昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
（2013 —2014 学年第 1 学期）
课程名称：人工智能开课实验室：信自楼计算机机房442 2013 年12月 21日
一、上机目的及内容
1.上机内容
根据下列给定的14个数据,运用Information Gain构造一个天气决策树。
2.上机目的
（1）学习用Information Gain 构造决策树的方法； （2）在给定的例子上，构造出正确的决策树； （3）理解并掌握构造决策树的技术要点。
二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图或程序流程图）
（1）设计并实现程序，构造出正确的决策树； 问题分许：天况——晴、雨、多云 温度——热、中、冷 湿度——大、正常 风况——有、无
首先我们要根据每个属性来算出信息增益，接下来我们根据信息增益最大的来进行划分。
选择一个属性，根据该Information Gain 把数据分割为K 份。分许如下：
数据集
计算IG
划分数据集
（2）主要函数流程图：
（
Basefun 流程图
三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等或使用软件）
1台PC及VISUAL C++6.0软件
四、实验方法、步骤（或：程序代码或操作过程）
Main.cpp:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "AttributeValue.h"
#include "DataPoint.h"
#include "DataSet.h"
DataPoint processLine(std::string const& sLine)
{
std::istringstream isLine(sLine, std::istringstream::in);
std::vector attributes;
// TODO: need to handle beginning and ending empty spaces.
while( isLine.good() )
{
std::string rawfield;
isLine >> rawfield;
attributes.push_back( AttributeValue( rawfield ) );
}
AttributeValue v = attributes.back();
attributes.pop_back();
bool type = v.GetType();
return DataPoint(attributes, type);
}
void main()
{
std::ifstream ifs("in.txt", std::ifstream::in);
DataSet initDataset;
while( ifs.good() )
{
// TODO: need to handle empty lines.
std::string sLine;
std::getline(ifs, sLine);
initDataset.addDataPoint( processLine(sLine) );
}
std::list processQ;
std::vector finishedDataSet;
processQ.push_back(initDataset);
while ( processQ.size() > 0 )
{
std::vector splittedDataSets;
DataSet dataset = processQ.front();
dataset.splitDataSet(splittedDataSets);
processQ.pop_front();
for (int i=0; i{
float prob = splittedDataSets[i].getPositiveProb();
if (prob == 0.0 || prob == 1.0)
{
finishedDataSet.push_back(splittedDataSets[i]);
}
else
{
processQ.push_back(splittedDataSets[i]);
}
}
}
std::cout << "The dicision tree is:" << std::endl;
for (int i = 0; i < finishedDataSet.size(); ++i)
{
finishedDataSet[i].display();
}
}
Attributevalue.cpp：
#include "AttributeValue.h"
#include "base.h"
AttributeValue::AttributeValue(std::string const& instring)
: m_value(instring)
{
}
bool AttributeValue::GetType()
{
if (m_value == "P")
{
return true;
}
else if (m_value == "N")
{
return false;
}
else
{
throw DataErrException();
}
}
Basefun.cpp:
#include
float log2 (float x)
{
return 1.0 / log10(2) * log10(x);
}
float calEntropy(float prob)
{
