2.1.4　案例：海洋生物分类

2.1.4　案例：海洋生物分类

各种各样的海洋生物里，鱼类是同人们生活最密切的一种，它们也是海洋里的主要居民之一，在蔚蓝的大海里自由自在地畅游，给大海带来无限生机。海洋鱼类有一万多种，它们是一类用鳃呼吸、用鳍游泳、身体表面长着鳞片的海洋脊椎动物。

从两极海域到赤道海域，从浅海到大洋，从表层到深渊都分布着海洋鱼类。生活环境的多样，促成了海洋鱼类的多样性，有些鱼类还有着神奇的本领：会发光、会放电、会治病、会飞等。它们的形态也各不相同，有非常适于游泳的梭形，有适合在海底生活的侧扁形，此外还有蛇形、带形甚至球形。

那么，具有什么属性的海洋生物属于鱼类呢？

用主成因分析法（PCA）对海洋生物属性进行降维分析，得出判断一种海洋生物是否为鱼类的主要属性有两个：是否不浮出水面也可以生存，是否有尾鳍。

人们用决策树分类算法来对海洋生物进行分类，这里只分为“是鱼类”和“不是鱼类”两种。

第一步　模型构造，即建立决策树。

采集的海洋生物数据信息见表2⁃1，在所选取的5个样本信息中，每个样本都包含“不浮出水面是否可以生存”和“是否有尾鳍”两个属性列，以及是否属于鱼类的结论属性列。

根据这个样本数据集构造出的决策树如图2⁃5所示。(https://www.daowen.com)

图2⁃5　海洋生物分类决策树

第二步　模型使用，即分类。

输入任意海洋生物的“不浮出水面是否可以生存”和“是否有尾鳍”两个属性信息，从根开始搜索前面构建好的决策树，直到搜索到某个叶子节点，此叶子节点的属性即为该海洋生物是否为鱼类的结论属性。

关于海洋生物分类程序源代码、样本数据及实验过程可通过扫描二维码查看。