決定木で解約を予測する

Pythonで学ぶマーケティングのための機械学習

Karolis Urbonas

Head of Analytics & Science, Amazon

決定木入門

タイタニック生存データの決定木ルール

Pythonで学ぶマーケティングのための機械学習

モデリング手順

  1. データを学習用とテスト用に分割
  2. モデルを初期化
  3. 学習データで学習
  4. テストデータで予測
  5. テストデータで性能を評価
Pythonで学ぶマーケティングのための機械学習

モデルのフィット

決定木モジュールをインポート

from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier

Decision Tree モデルを初期化

mytree = DecisionTreeClassifier()

学習データでフィット

treemodel = mytree.fit(train_X, train_Y)
Pythonで学ぶマーケティングのための機械学習

正解率の評価

from sklearn.metrics import accuracy_score

pred_train_Y = mytree.predict(train_X) pred_test_Y = mytree.predict(test_X)
train_accuracy = accuracy_score(train_Y, pred_train_Y) test_accuracy = accuracy_score(test_Y, pred_test_Y)
print('Training accuracy:', round(train_accuracy,4)) print('Test accuracy:', round(test_accuracy, 4))
Training accuracy: 0.9973
Test accuracy: 0.7196
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適合率と再現率の評価

from sklearn.metrics import precision_score, recall_score

train_precision = round(precision_score(train_Y, pred_train_Y), 4) test_precision = round(precision_score(test_Y, pred_test_Y), 4)
train_recall = round(recall_score(train_Y, pred_train_Y), 4) test_recall = round(recall_score(test_Y, pred_test_Y), 4)
print('Training precision: {}, Training recall: {}'.format(train_precision, train_recall)) print('Test precision: {}, Test recall: {}'.format(train_recall, test_recall))
Training precision: 0.9993, Training recall: 0.9906
Test precision: 0.9906, Test recall: 0.4878
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木の深さのチューニング

depth_list = list(range(2,15))
depth_tuning = np.zeros((len(depth_list), 4))
depth_tuning[:,0] = depth_list

for index in range(len(depth_list)): mytree = DecisionTreeClassifier(max_depth=depth_list[index]) mytree.fit(train_X, train_Y) pred_test_Y = mytree.predict(test_X)
depth_tuning[index,1] = accuracy_score(test_Y, pred_test_Y) depth_tuning[index,2] = precision_score(test_Y, pred_test_Y) depth_tuning[index,3] = recall_score(test_Y, pred_test_Y)
col_names = ['Max_Depth','Accuracy','Precision','Recall'] print(pd.DataFrame(depth_tuning, columns=col_names))
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最適な深さの選択

最大深さのチューニング

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最適な深さの選択

最大深さのチューニング

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決定木を作ってみましょう!

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