Visualisieren Sie Bäume in Python

1. Visualisieren Sie Bäume in Python
2. Installieren Sie das Graphviz-Paket
3. Konvertieren Sie einen Baum in eine Punktdatei
4. Konvertieren Sie eine Dot-Datei in ein Bild

Aus vielen verschiedenen Gründen sind Entscheidungsbäume eine gängige Methode des überwachten Lernens. Zu den Vorteilen von Entscheidungsbäumen gehört, dass wir sie sowohl für die Klassifizierung als auch für die Regression verwenden können, dass sie keine Merkmalsskalierung erfordern und dass Entscheidungsbäume einfach zu lesen sind.

Dieser Artikel demonstrierte Pythons Graphviz zur Anzeige von Entscheidungsbäumen.

Visualisieren Sie Bäume in Python

Graphviz oder Graphenvisualisierung ist eine Open-Source-Software, die strukturelle Informationen als Diagramme abstrakter Graphen und Netzwerke darstellt. Eine Verwendung von Graphviz in der Datenwissenschaft ist beispielsweise die Visualisierung von Entscheidungsbäumen.

Installieren Sie das Graphviz-Paket

Um die Punktdatei in eine Bilddatei (PNG, JPG, SVG usw.) umzuwandeln, ist oft die Installation von Graphviz notwendig, was von Ihrem Betriebssystem und einigen anderen Faktoren abhängt.

Wenn Sie die Fehlermeldung dot: command not found erhalten haben, ist es möglich, dass Sie die dot-Sprache nicht ebenfalls installiert haben.

Um Graphviz zu installieren, führen Sie Folgendes aus.

1. Fenster:

   winget install graphviz
   

2. Mac:

   brew install graphviz
   

3. Ubuntu:

   sudo apt install graphviz
   

Für weitere Installationsvorgänge wie einen manuellen Download von ausführbaren Dateien und anderen Versionen können Sie zur offiziellen Graphviz-Dokumentation gehen.

Überprüfen Sie nach der Installation, ob Ihre Graphviz-Installation die Datei dot.exe in ihrem Installationsverzeichnis enthält, da wir sie später benötigen, um eine Visualisierung von dot-Dateien zu generieren. Üblicherweise ist der Standard-Installationspfad unter C:\Program Files\Graphviz\bin.

Konvertieren Sie einen Baum in eine Punktdatei

Eine der Anforderungen von Graphviz ist der Baum im dot-Format, aber zuerst brauchen wir einen Musterbaum. Wir können zu diesem Artikel gehen, um zu erfahren, wie Bäume in Python funktionieren, oder wir können den folgenden Befehl verwenden, um diesen Artikel bequem durchzugehen.

Beispielcode:

tree = "digraph G {Hello->World}"

open("sample.dot", "w").write(tree)

Das obige Code-Snippet schreibt eine einfache Hello->World-Baumstruktur mit zwei Knoten in eine sample.dot-Datei, die unseren Anforderungen genügt. Wenn wir jedoch einen komplexeren Baum wünschen, können wir diesen Online-Baum-Ersteller verwenden, der uns auch bequem direkt im Punkt-Format herunterladen lässt.

Konvertieren Sie eine Dot-Datei in ein Bild

Jetzt, da wir unsere dot-Datei haben, müssen wir sie in Graphviz mit der dot-Anwendung ausführen. Zuvor haben wir Sie gebeten, unseren Pfad Graphviz dot.exe zu notieren, da wir ihn in diesem Abschnitt benötigen.

Gehen Sie zum Pfad dot.exe mit dem Befehl cd in der Eingabeaufforderung.

cd C:\Program Files\Graphviz\bin

Wir tun dies, weil die Graphviz-Installation meistens dot nicht in unseren Umgebungsvariablen enthält, sodass wir die dot.exe verwenden können, um das folgende Code-Snippet auszuführen.

# dot.exe -Tpng <path of the dot file> -o <destination path of the png file>
dot.exe -Tpng C:\PS\sample.dot -o C:\PS\sample.png

Einmal ausgeführt, sollte dies die Verwendung der visuellen Darstellung unseres Baums im PNG-Format ergeben.

Vollständige Informationen zu dot-Parametern finden Sie in der offiziellen Dokumentation des dot-Befehls.