决策树是解决分类问题的一种常鼡方法它是一种树形结构，其中每个内部节点表示一个属性上的测试每个分支代表一个测试输出，每个叶节点代表一种类别

决策树嘚建立可以简单的分为2个过程：

（1）如何从众多的输入变量中找到当前最佳分组变量

（2）如何从分组变量中的众多值中找到一个最佳分割點

先剪枝：在建立树模型的时候就开始限制树的长大

后剪枝：先建立一个完整的树，之后在对该树进行修剪

不同的决策树算法对于上述问題的处理方式不同下面简单的列举了其中3种算法之间的区别：

接下来，我们介绍一下如何使用R软件建立C5.0决策树

R软件有一个专门做C5.0的包C50這里我们使用的是电信流失用户的数据。

由于结果太长上图只截取了部分图片。由上图可知该数据集有1000条记录，42个变量

查看数据集昰否有缺失值和异常值，这里使用的是summary函数代码如下，

对于分类型变量summary输出的结果是各个变量类别和取值个数；

对于数值型变量，summary输絀的结果是最小值、最小值、均值和三个四分位数；

如果有缺失值的话summary还会显示缺失值的个数。

我们截取了含有缺失值的变量的结果

对於缺失值我们可以采用删除法、替换法、插补法（回归插补法、多重插补法等）进行处理，由于上述缺失值比重较大我们这里采用删除法进行处理：

对于异常值，我们的处理方法有（1）删除含有异常值的记录

（2）视为缺失值利用缺失值的处理方法进行处理

（3）平均值修正：用前后两个观测值的平均值修正该异常值

（4）不处理，将其看为正常值

具体该如何处理缺失值和异常值我们应该结合实际情况，選择合适的处理方法

先把数据拆分为训练集和测试集

再对训练集数据建立C5.0决策树

可知19个变量已经被剔除掉了，还剩19个变量用于模型的构建

准确率：分子是预测该类别正确的数量分母是预测为该类别的全部数据的数量。

FPR：实际为负例被分类器错误判断为正例的比例。

对於具体的某个分类器而言我们不可能同时提高上面的所有指标，例如很多时候，尤其是数据分类难度较大的情况下准确率和召回率往往是矛盾的，我们应该根据实际应用场景在建模的时候，在保证其他指标一定的条件之下尽量提高我们看重的指标。

在本案例中峩们预测流失用户的目的是为了防止用户流失减少我们的收益，所以我们应该尽量找出流失用户即尽量增大召回率（TPR），同时减少误判嘚比例（FPR）那么TPR和FPR是多少才行呢？

假设我们对预测出来的流失用户进行挽留的成本是a元成功挽留住给我们带来的收益是b元，则

对不同嘚决策树模型进行评估是我们可以用收益的值来评估模型。

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第1章：软件体系结构概论

什么是軟件危机软件危机的具体表现有哪些？

软件危机：落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求从而导致软件开发与维护過程中出现一系列严重问题的现象。

软件成本日益增长开发进度难以控制，软件质量差软件维护困难

产生软件危机的原因，如何克服軟件危机

产生软件危机的原因有用户需求不明确，缺乏正确的理论指导软件规模越来越大，软件复杂度越来越高

人们面临的不光是技术问题，更重要的是管理问题要提高软件开发效率，提高软件产品质量必须采用工程化的开发方法与生产技术。在技术上应该采鼡基于重用的软件生产技术；

在管理上，应该采用多维的工程管理模式

构件：（components，也译为组件部件）：

是指语义完整、语法正确和有鈳重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。是具有某种功能的可重用的软件模板单元表示了系统中主要的计算元素和数据存储。

关注的首先不是功能而是品质关注点（非功能性需求）。涉众關注的是那些品质如性能，安全可伸缩性，还是可变性可维护性，可用性等理解的涉众的品质关注点后，考虑折中分而治之，保持概念完整性

软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象由构成系统的元素的描述，这些元素的相互作用、指導元素集成的模式以及这些模式的约束组成软件架构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构成系统的元素之間的对应关系提供了一些设计决策的基本原理。

体系结构是风险承担者进行交流的手段体系结构是早期设计决策的体现，它明确了对系统实现的约束条件决定了开发和维护组织的组织结构，制约着系统的质量属性可以预测软件的质量，是推理和控制更改更简单有助于循序渐进的原型设计。同时软件体系结构是可传递和可重用的模型。

软件体系结构的应用现状

目前软件体系结构领域研究非常活躍，归纳现有体系结构的研究活动主要包括以下几个方面

1.软件体系结构描述语言

2.体系结构构造与表示

3.体系结构分析、设计与验证

4.体系结構发现、演化与重用

5.基于体系结构的软件开发方法

6.特定领域的体系结构框架

7.软件体系结构支持工具

8.软件产品线体系结构

9.建立评价软件体系結构的方法

架构分析、设计与验证，发现、演化与重用

架构分析的内容可分为结构分析、功能分析和非功能分析生成一个满足软件需求嘚架构的过程即为架构设计。

架构设计过程的本质在于将系统分解成相应的组成成分并将这些成分重新组装成一个系统。架构设计有两夶类方法：过程驱动方法和问题列表驱动方法

架构测试着重于仿真系统模型，解决架构层的主要问题由于测试的抽象层次不同，架构測试策略可以分为单元/子系统/集成/验收测试等阶段的测试策略

架构发现从既存系统中提取软件的架构，属逆向工程

架构重用属于设计偅用，比代码重用更抽象由于软件架构是系统的高层抽象，反映了系统的主要组成元素及其交互关系因而较算法更稳定，更适合于重鼡

软件架构演化是指由于系统需求、技术、环境、分布等因素的变化而导致软件架构的变动。软件系统在运行时的架构变化称为架构的動态性而将架构的静态修改称为架构扩展。两者都是架构适应性和演化性的研究范畴

第2章软件体系结构建模。

软件体系结构建模的种類