Proyecto Mineria de Datos

Fernando Moreno Gómez

Data set Adult

Barry Becker realizó la extracción de la base de datos del censo de 1994. Se extrajo un conjunto de registros razonablemente limpios utilizando las siguientes condiciones:

  • edad > 16
  • fnlwgt > 1  
  • horas por semana>0

Objetivo

Determinar si una persona gana más de 50 mil al año.

Analisis del data set

Porcentaje de salarios

La figura 1 muestra el porcentaje de personas que ganan <=50K y >50K

figura 1. Porcentaje de salarios del data set

Porcentaje de salario

Figura 2. Porcentaje de salario por sexo.

Distribución de edad, fnlwgt, educación, ganancia, perdida y hrs por semana.

Matriz de correlación

Análisis de anomalias

El paso más importante

Disminuir la cantidad de categorías por columna

categorias={'workclass':{'gov':['State-gov','Local-gov','Federal-gov']},
            'education':{'pre-college':['5th-6th','11th','10th','1st-4th',
            			'12th','7th-8th','9th','Preschool'],
                         'assoc':['Assoc-acdm','Assoc-voc'],
                        'HS-grad':['Doctorate','HS-grad','Masters']},
            'marital.status':{'single':['Never-married','Divorced','Widowed',
            			'Married-spouse-absent', 'Separated']},
            'occupation':{'other':['Other-service','Priv-house-serv']},
            'native.country':{'countrys':nc}}
def preprocesamiento(df):
    df['capital.gain'] = df['capital.gain'].apply(lambda x: np.log(x + 1))
    df['capital.loss'] = df['capital.loss'].apply(lambda x: np.log(x + 1))
    colC = (df.describe(include=np.object).columns)
    columnsC = colC.tolist()
    for c in columnsC:
        df[c] = df[c].astype('category')
        df[c] = df[c].cat.codes
    if len(list(df.keys()))>12:
        income_raw = df['income']
        income = income_raw.apply(lambda x: 1 if x == 1 else 0)
        df['income'] = income
    return df

¿Qué algoritmos utilizamos?

  • Árbol de decisión
  • Adaboost
def treeModel(df):
    X= df.drop('income', axis=1)
    y = df['income']
    oversample = SMOTE()
    X, y = oversample.fit_resample(X, y)
    Xtrain, Xtest, ytrain, ytest =train_test_split(X,y,stratify=y)
    b_tree = DecisionTreeClassifier(criterion='entropy',max_depth=20,
                                    splitter='random',max_features=12,
                                    min_samples_split=6)
    b_tree.fit(x,y)
    y_pred = b_tree.predict(Xtrain)
    y_predT = b_tree.predict(Xtest)
    f1_t = f1_score(ytrain,y_pred,average='weighted')
    f1_e = f1_score(ytest,y_predT,average='weighted')
    at = accuracy_score(ytrain,y_pred)
    ae = accuracy_score(ytest,y_predT)
    return {'f1_t':f1_t,'f1_e':f1_e,'at':at,'ae':ae}
def adaboostTree(df):
    X = df.drop('income', axis=1)
    y = df['income']
    oversample = SMOTE()
    X, y = oversample.fit_resample(X, y)
    Xtrain, Xtest, ytrain, ytest =train_test_split(X,y,stratify=y)
    b_tree = DecisionTreeClassifier(criterion='entropy',max_depth=8,
                                    min_samples_leaf=5,min_samples_split=10)
    clf = AdaBoostClassifier(b_tree,learning_rate=0.09, 
                             n_estimators=1000, algorithm='SAMME')
    clf.fit(Xtrain,ytrain)
    y_pred = clf.predict(Xtrain)
    y_predT = clf.predict(Xtest)
    f1_t = f1_score(ytrain,y_pred,average='weighted')
    f1_e = f1_score(ytest,y_predT,average='weighted')
    at = accuracy_score(ytrain,y_pred)
    ae = accuracy_score(ytest,y_predT)
    return {'f1_t':f1_t,'f1_e':f1_e,'at':at,'ae':ae}

Resultados

Resultados de arbol de decisión.

Tabla de resultados con Adaboost

Alternativas

Conclusiones

Trabajo a futuro

Gracias !!!

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By Fernando Moreno Gomez

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