python在Scikit-learn中用决策树和随机森林预测NBA获胜者

在本文中,我们将以Scikit-learn的决策树和随机森林预测NBA获胜者。

由Sherry Deng,Liao Bao和Kaizong Ye撰写

美国国家篮球协会(NBA)是北美主要的男子职业篮球联赛,被广泛认为是首屈一指的男子职业篮球联赛。

它有30个队(美国29个,加拿大1个)。

在 常规赛期间,每支球队打82场比赛,每场41场。一支球队每年会有四次面对对手(16场比赛)。每个小组在其四次(24场比赛)中的其他两个小组中的六个小组中进行比赛,其余四个小组三次(12场)进行比赛。最后,每个队都会在另一场比赛中两次参加所有的球队(30场比赛)。

用决策树和随机森林预测NBA获胜者


 
#导入数据集并解析日期
df = pd.read_csv("NBA_regularGames.csv",parse_dates=["Date"])

从描述中,我们可以计算概率。在每场比赛中,主队和客队都有一半概率赢得比赛。


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预测类

在下面的代码中,我们将指定我们的分类。这将帮助我们查看决策树分类的预测是否正确。如果主队获胜,我们将指定我们的等级为1,如果访客队在另一个名为“主队赢”的列中获胜,我们将指定为0。

df["Home Team Win"] = df["Visitor Points"] < df["Home Points"] 

主队胜率:58.4%

数组现在拥有scikit-learn可以读取的格式。

特征工程

我们将创建以下功能来帮助我们预测NBA的获胜者。

无论是来访者还是主队都赢得了最后一场比赛。

哪个队更好?

scikit-learn软件包实现CART(分类和回归树)算法作为其默认 决策树类

决策树实现提供了一种方法来停止构建树,以防止过度拟合:

•min_samples_split:可以创建任意叶子,以便在决策树中创建一个新节点。

•min_samples_leaf:保证从节点得到的叶子中的样本数量最少

建议使用min_samples_split或min_samples_leaf来控制叶节点处的采样数。非常小的数字通常意味着树将过度拟合,而大的数据将阻止树学习。

决策的另一个参数是创建决策的标准。基尼的不纯和信息收益是两种流行的:

•基尼:测量决策节点错误预测样本类别的频率

•信息增益:指示决策节点获得了多少额外信息

函数选择

我们通过指定我们希望使用的列并使用数据框视图的values参数,从数据集中提取要素以与我们的scikit-learn的DecisionTreeClassifier一起使用。我们使用cross_val_score函数来测试结果。


X_features_only = df [[ 'Home Win Streak' ,'Visitor Win Streak' ,'Home Team Ranks Higher' ,'Home Team Won Last' ,'Home Last Win' ,'Visitor Last Win' ]]

结果准确性:56.0%

有可能通过添加更多参数来提高准确性。

混淆矩阵显示了我们决策树的正确和不正确的分类。对角线1,295分别表示主队的真正获胜与否。左下角的1表示假阴性的数量。而右上角的195,误报的数量。我们也可以查看大约0.602的准确性分数,这表明决策树模型已经将60.2%的样本正确地归类为主队获胜与否。


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出于探索的目的,较少数量的变量对获得决策树输出的理解会很有帮助。我们的第一个解释变量,主队获胜概率更高。如果主队排名低于4.5,那么主队输的概率更高。


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关于作者

Kaizong Ye拓端研究室(TRL)的研究员。

本文借鉴了作者最近为《R语言数据分析挖掘必知必会 》课堂做的准备。

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