使用 class_names 使用 graphviz 的树节点的颜色

Question

扩展先前的问题： 更改使用导出 graphviz 创建的决策树图的颜色

我将如何根据主导类（鸢尾花的种类）而不是二元区分为树的节点着色？这应该需要 iris.target_names（描述​​类的字符串）和 iris.target（类）的组合。

import pydotplus
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn import tree
import collections

clf = tree.DecisionTreeClassifier(random_state=42)
iris = load_iris()

clf = clf.fit(iris.data, iris.target)

dot_data = tree.export_graphviz(clf, out_file=None,
                                feature_names=iris.feature_names,
                                class_names=iris.target_names,
                                filled=True, rounded=True,
                                special_characters=True)
graph = pydotplus.graph_from_dot_data(dot_data)
nodes = graph.get_node_list()
edges = graph.get_edge_list()

colors = ('brown', 'forestgreen')
edges = collections.defaultdict(list)

for edge in graph.get_edge_list():
    edges[edge.get_source()].append(int(edge.get_destination()))

for edge in edges:
    edges[edge].sort()    
    for i in range(2):
        dest = graph.get_node(str(edges[edge][i]))[0]
        dest.set_fillcolor(colors[i])

graph.write_png('tree.png')

Answer 1

示例中的代码看起来很熟悉，因此很容易修改:)

对于每个节点，Graphviz告诉我们每个组有多少样本，即它是混合种群还是树做出决定。我们可以提取此信息并用于获取颜色。

values = [int(ii) for ii in node.get_label().split('value = [')[1].split(']')[0].split(',')]

或者，您可以将GraphViz节点映射回sklearn节点：

values = clf.tree_.value[int(node.get_name())][0]

我们只有 3 个类，所以每个类都有自己的颜色（红色、绿色、蓝色），混合种群根据它们的分布得到混合颜色。

values = [int(255 * v / sum(values)) for v in values]
color = '#{:02x}{:02x}{:02x}'.format(values[0], values[1], values[2])

我们现在可以很好地看到分离，绿色越多，我们拥有的第二类就越多，蓝色和第三类也是如此。

import pydotplus
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn import tree

clf = tree.DecisionTreeClassifier(random_state=42)
iris = load_iris()

clf = clf.fit(iris.data, iris.target)

dot_data = tree.export_graphviz(clf,
                                feature_names=iris.feature_names,
                                out_file=None,
                                filled=True,
                                rounded=True,
                                special_characters=True)
graph = pydotplus.graph_from_dot_data(dot_data)
nodes = graph.get_node_list()

for node in nodes:
    if node.get_label():
        values = [int(ii) for ii in node.get_label().split('value = [')[1].split(']')[0].split(',')]
        values = [int(255 * v / sum(values)) for v in values]
        color = '#{:02x}{:02x}{:02x}'.format(values[0], values[1], values[2])
        node.set_fillcolor(color)

graph.write_png('colored_tree.png')

超过 3 个类的通用解决方案，只为最终节点着色。

colors =  ('lightblue', 'lightyellow', 'forestgreen', 'lightred', 'white')

for node in nodes:
    if node.get_name() not in ('node', 'edge'):
        values = clf.tree_.value[int(node.get_name())][0]
        #color only nodes where only one class is present
        if max(values) == sum(values):    
            node.set_fillcolor(colors[numpy.argmax(values)])
        #mixed nodes get the default color
        else:
            node.set_fillcolor(colors[-1])