网球解读设计模式—-单例模式(Singleton Pattern)

决定树学的算法ID3

着力的ID3算法通过自顶向下结构决定树来展开学习。构造过程是自“哪一个性将由养的根结点被测试?”这个题材开的。我们应用统计测试来确定各级一个实例属性单独分类训练样例的能力。分类能力最为好之习性(即信息增益最充分的特性)被选作树的根结点的测试。然后呢清结点属性的每个可能价值产生一个分段,并拿训练样例排列到当的子之下。然后再整个经过,用每个分支结点关联的教练样例来抉择在该点被测试的极品属性。这形成了对合格决策树的唯利是图搜索,也不怕是算法从不回溯重新考虑以前的选项。

熵:表示了任意样例集的纯度。

假定S为训练集,S的靶子属性C有m个可能的类标号值,C={C1,C2,C3…Cm},每个类标号值相应的几率也p1,p2,p3…pm。那么训练集S的消息熵定义为:Entropy(S)=Entropy(p1,p2,,,,pm)=-(p1*log2(p1)+p2*log2(p2)+pm*log2(pm));

信增益:一个属性之音增益就是由于使用这个特性分割样例而造成的巴熵降低。

要训练集为S,并据此属性A来划分S,那么属性A的音增益Gain(S,A)为训练集S的熵减去按属性A划分S后的子集的熵,即Gain(S,A)
= Entropy(S) – Entropy_A(S)。

Entropy_A(S)=abs(Si)/abs(S)Entropy(Si)(Si表示描述属性A的相距散值的集纳,abs(Si)表示属性A当前此价值的个数)

     
单例模式可保一个像样闹还只有出一个实例,并提供一个拜访它的大局看点.在次设计中,有不少景象用确保一个类似只能发出一个实例.从马上句话可观看,Singleton模式之着力:如何控制用户以new对一个像样的实例构造器的轻易调用。如何绕了正规的构造器,提供平等种植体制来担保一个接近才发一个实例?这应该是看似设计者的事,而非是使用者的义务。

表决树学之汇总偏置

如果吃一定一个教练样例的聚合,那么一般发生好多决定树和这些样例一致。所以,要描述ID3
算法的归纳偏置,应该找到它们打所有同一的若中选择一个之冲。ID3起这些决定树被会择哪一个吗?它见面挑选在用简答到复杂的登山算法遍历可能的养空间时遇到的第一独可接受之造。总结的游说,ID3归纳偏置的搜策略也:较短的塑造于长之培养优先;那些信息增益高的习性更近乎根结点的扶植优先。

怎么缺的如优先?

若果物理学家优先挑选行星运动简便易行的说,而未用繁体的讲,为什么?一种植说是短假设的数据有限长假设的数量,所以找到一个欠的但是以和教练多少拟合的而的可能性比较小。相反,常常出广大非常复杂的只要拟合当前底训练多少,但却无法正确地泛化到后来之多少。比如考虑决策树要,500独结点的决定树于5个结点的裁决树多得差不多,如果吃得一个20只教练样例的成团,可以预料会找到多500独结点的表决树及教练多少一致,而只要一个5单结点的决策树啊得圆满的拟合这些多少当然是意外的。所以我们会相信5个结点的栽培不太可能是统计巧合,因而优先挑选这5只结点的决策树的若,而休选500独结点的。

 1网球 1namespace DesignPattern.Singleton
 2网球 2{
 3网球 3    public class Singleton
 4网球 4    {
 5网球 5        //静态私有属性
 6网球 6        private static Singleton instance;
 7网球 7
 8网球 8        /// <summary>
 9网球 9        /// 私有结构器–让类的使用者调用不交者构造器
10网球 10        /// </summary>
11网球 11        private Singleton()
12网球 12        { }
13网球 13
14网球 14        public static Singleton Instance
15网球 15        {
16网球 16            get 
17网球 17            {
18网球 18                if (instance == null)
19网球 19                {
20网球 20                    instance = new Singleton();
21网球 21                }
22网球 22                return instance;  //返回的总是第一不好实例的目标
23网球 23            }
24网球 24        }
25网球 25    }
26网球 26
27网球 27    //测试类
28网球 28    class TestSingleton
29网球 29    {
30网球 30        public static void Main2(string[] args)
31网球 31        {
32网球 32            Singleton t1 = Singleton.Instance;
33网球 33            Singleton t2 = Singleton.Instance;
34网球 34            Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(t1, t2) == true);
35网球 35        }
36网球 36    }
37网球 37}

决定树学的动列举

  • 因疾病分类患者
  • 冲起因分类设备故障
  • 据悉缺损支付的可能性分类贷款申请

 1网球 38网球 39/**//// <summary>
 2网球 40/// MSDN上Singleton模式之兑现
 3网球 41/// </summary>
 4网球 42public class MsdnSingleton
 5网球 43网球 44网球 45{
 6网球 46   //声明的而展开初始化
 7网球 47   public static readonly MsdnSingleton Instance = new MsdnSingleton();
 8网球 48        
 9网球 49网球 50   /**//// <summary>
10网球 51   /// 私有构造器
11网球 52   /// </summary>
12网球 53   private MsdnSingleton()
13网球 54网球 55   网球 56{
14网球 57   }
15网球 58}

表决树表示法

核定树通过把实例从根结点排列到某个叶子结点来分类实例,叶子结点即为实例所属的分类。树上的各级一个结点指定了针对实例的某个属性的测试,并且该结点的诸一个晚分支对应于该属性的一个或许价值。分类实例的计是由即棵树之清节点开始,册数这个结点指定的性质,然后以被得实例的该属性对应的树枝为下移动,然后是过程又以新结点为根的子树上更。

网球 59

及画画出了同样发典型的就学及之决策树,这颗决策树因天气情况分类“星期六上午是否顺应由网球”。貌似很多机器上和数据挖掘的图书提到这决策树的时光还是说的此例子,汗!不过呢,我们还好依据当时颗决策树写来相应之表达式:

网球 60

第二、单例模式UML图(该图来至http://www.dofactory.com/)
      网球 61

核定树学

 1网球 62using System;
 2网球 63using System.Collections.Generic;
 3网球 64using System.Text;
 4网球 65
 5网球 66//多线程的Singleton模式实现
 6网球 67namespace DesignPattern.Singleton
 7网球 68网球 69网球 70{
 8网球 71    public class SingletonMultithread
 9网球 72网球 73    网球 74{
10网球 75        private static object lockHelper = new object();
11网球 76
12网球 77        private static volatile SingletonMultithread instane = null;
13网球 78        public static SingletonMultithread Instane
14网球 79网球 80        网球 81{
15网球 82            get 
16网球 83网球 84            网球 85{
17网球 86                if (instane == null)  //双检查
18网球 87网球 88                网球 89{
19网球 90                    lock (lockHelper)
20网球 91网球 92                    网球 93{
21网球 94                        if (instane == null)
22网球 95网球 96                        网球 97{
23网球 98                            instane = new SingletonMultithread();
24网球 99                        }
25网球 100                    }
26网球 101                }
27网球 102                return instane;
28网球 103            }
29网球 104        }
30网球 105        
31网球 106
32网球 107        //私有构造方法
33网球 108        private SingletonMultithread() 
34网球 109网球 110        网球 111{
35网球 112
36网球 113        }
37网球 114    }
38网球 115
39网球 116    class TestSingletonMultithread
40网球 117网球 118    网球 119{
41网球 120        public static void Main()
42网球 121网球 122        网球 123{
43网球 124            SingletonMultithread s1 = SingletonMultithread.Instane;
44网球 125            SingletonMultithread s2 = SingletonMultithread.Instane;
45网球 126            Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(s1, s2) == true);
46网球 127        }
47网球 128    }
48网球 129}
49网球 130

ID3 算法的优势与不足

其是关于现有属性的有限离散值函数的一个一体化空间。但是当遍历决策树空间时,ID3
仅维护单一的眼前要是,这样便错过了代表所有同一而带来的优势,而且ID3
算法在搜寻中不进行回顾,每当在养之之一一样层次选择了一个性能进行测试,它不会见重新回想重新考虑这个选项,所以它爱被无回溯的登山搜索着之广阔风险影响:收敛到片最理想的答案,而未是大局最地道的。

    
提供一个静态的个人属性,并提供get来贯彻一个简便的单例.此外我们还好由此静态只念属性来实现.看看下面这个MSDN上提供的言传身教:

处理决定树学的大规模问题

避免超负荷拟合数据

对此一个假如,当在其他的设对训练多少样例的拟合比她不同,但骨子里在实例的一体分布着见得却再次好时,我们说这个要过度拟合。

免决策树学着之过度拟合的不二法门吃分成两类:

  • 赶快停止树增长,在ID3算法完美分类训练多少之前便已树增长。
  • 后修剪法:即允许树过度拟合数据,然后对这培训进行后修剪。

在实践中证实第二栽办法后修剪更加成功的施行规则:

1:使用和训练样例截然不同之平等套分离之样例,来评估通过后修剪方法从树上修剪结点的法力。

2:使用所有可用数据进行训练,但是进行统计测试来估计扩展(或修理)一个特定的结点是否出或改善以教练集合外的实例上的性质。

3:使用一个眼看的正式来衡量训练样例和决策树的复杂度,当以此编码的尺寸最小时停树增长。

合连续值的性

我们早期的ID3定义被限制为取离散值的性能。所以,我们得以先行将连续值属性的值域分割为离散的间距集合。例如,对于连续值的属性A,算法可以动态的创立一个新的布尔属性Ac,如果A<c,那么Ac为真正,否则也假。这样,就拿连续值的性之值离散化了。

特性选择的别样度量标准

起一对极致的例证里,采取信息增益来作为选项树之结点的优先性,有时就棵树虽然可以好之归类训练多少,但是对实例的多寡的性大例外,不是一个很好的预测器。所以我们选择了初的胸怀标准:增益比率。增益比率的计量方法先小过,这个自己在背后的下结论里会详细的授课到。

拍卖缺少属性值的训样例

  1. 予以给属性A决策结点n的教练样例中该属性之卓绝常见值。
  2. 啊属性A的每个可能价值与一个概率。

拍卖不同代价的性质

每当好几学习任务中,实例的习性可能和代价相关。例如,在学分类疾病经常,我们可能为这些性来讲述患者:体温、活组织切片检查、脉搏、血液化验结果相当,这些性在代价方面差距十分特别。对于这么的任务,我们拿先期选项尽量使用低代价属性的决策树,通过引入一个代价项到性选择度量中,我们得以为此信息增益除以属性之代价,这样我们即便好假设小代价的属性会让事先挑选。仅当得有可靠的分类时我们才乘高代价属性。

 1网球 131public class SameSingleton
 2网球 132网球 133网球 134{
 3网球 135   //要惦记看静态字段,那静态构造器就率先实施
 4网球 136   public static readonly SameSingleton Instance;
 5网球 137        
 6网球 138网球 139   /**//// <summary>
 7网球 140   /// 静态构造器-初始化Instance
 8网球 141   /// 静态构造器-完成静态字段(Instance)的初始化
 9网球 142   /// </summary>
10网球 143  static SameSingleton()
11网球 144网球 145  网球 146{
12网球 147      Instance = new SameSingleton();
13网球 148  }
14网球 149
15网球 150网球 151  /**//// <summary>
16网球 152  /// 私有构造器
17网球 153  /// </summary
18网球 154  private SameSingleton()
19网球 155网球 156  网球 157{
20网球 158 
21网球 159  }
22网球 160}

核定树学是使用最普遍的归纳推理算法有,是千篇一律栽逼离散值目标函数的道,在这种方法被读书及的函数被代表也平颗决策树。

五、使用单线程Singleton模式要 –Singleton模式受到的实例构造器可以设置为protected以也许子类派生。
–Singleton模式相似不要支持ICloneable接口,因为马上或者造成对只对象实例,与Singleton的图违背。
–Singleton模式相似不要支持序列化,因为马上为闹或引致多只目标实例,同样与Singleton模式的意违背。
–Singleton模式只考虑到了目标创建的军事管制,没有考虑对销毁之保管。对于自带垃圾回收的阳台可以考虑这点。

决定树学的适用问题

  • 实例是由于“属性-值”对(pair)表示的
  • 靶函数具有离散的输出值
  • 恐用析取的讲述
  • 教练多少可分包错误
  • 训练多少可以涵盖缺少属性值的实例

其中:private static volatile Singleton instance=null;
–volatile:保证一定平台的落实必须毫无错过打新调整指令,保证对象组织之一个不行严厉的各个。

从今天起来,坚持每天学习一个机上的新知识,加油!

1网球 161private ratForm()
2网球 162网球 163网球 164{
3网球 165    InitializeComponent();
4网球 166}

    
我此是用的食谱控件,通过点击打开新窗体。如果是这么问题不怕起了,每当我们点击一糟糕菜单上之菜系项就见面启动一个窗体,点几涂鸦就会见启动几独窗体。见下图:
网球 167

1网球 168private void ratingToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
2网球 169网球 170网球 171{
3网球 172    //ratForm rat = new ratForm();
4网球 173    //rat.MdiParent = this;
5网球 174    //rat.Show();
6网球 175    ratForm.GetInstance().Show();
7网球 176}

     
这样的单例实现之真面目平等于提供一个静态的性质字段,通过静态构造器来初始化这个属于性.因为若惦记访问静态字段,那静态构造器就率先实施,下面是代码示例:

面总结源于MSDN WebCast

 一、单例模式图
      保证一个看似有还只有生一个实例,并提供一个看它的全局访问点。

     
这样显然是匪符合要求的,我们理应完成让每个窗体只能Show一个下,这时
单例模式
就可知派上用场了。要保管表面不能够创造类的实例,才单例中尽管是透过安装构造方法为患得患失出private,所谓模式可说是一样种设计套路,这里我们就抄来打一糟单例,设置构造方法私有,代码如下;

      通过一个静态方法来对成就静态属性之初始化;

1网球 177private void ratingToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
2网球 178网球 179网球 180{
3网球 181    ratForm rat = new ratForm();
4网球 182    rat.MdiParent = this;
5网球 183    rat.Show();
6网球 184
7网球 185}

     
上面的贯彻了可达到单例模式之打算,保证一个像样就且发生一个实例,并提供一个大局看点.而这在其实运用我们还得小心一点,就是以差不多线程的调用.于这,我们还得管线程安全.要保管线程安全其实为是殊简短即好实现之,只待经加锁和另行判断即便OK,下面是概括的多线程的线程安全之兑现:

    
通过单例模式的引入,改善了次的筹划,在窗体调用处只需要通过全局访问点这个静态方法就得博得唯一的实例对象,然后调用该Show()方法,就上了咱的渴求。

    
通过单例模式之引入,私有了构造方法,并由此一个静态的方式初始化静态字段,保证了仿佛的绝无仅有实例,方法GetInstance()就是单例的大局访问点。这样设计后即便经过GetInstance()方法就是得矣是窗体的绝无仅有实例。

 1网球 186private static ratForm ratf = null;
 2网球 187public static ratForm GetInstance()
 3网球 188网球 189网球 190{
 4网球 191   if (ratf == null || ratf.IsDisposed)
 5网球 192网球 193   网球 194{
 6网球 195      ratf = new ratForm();
 7网球 196      ratf.MdiParent = mainForm.ActiveForm;
 8网球 197   }
 9网球 198   return ratf;
10网球 199}

其三、示例解说单例模式
      看看下面这个简单的言传身教:

季、真实项目遭到的单例
     
我已经开过一个网球场的军事管制网,客户要求采取C/S,(随便PS下客户,在自家举行需求的早晚建议客户做B/S系统,管理以及配备就坏有益于,也未用带达几百M的.NET
Frameworks去装于客户电脑及了。可好心讨不了客户的笑颜,他身残志坚说自是以叫他举行网页,还说他只要之是软件无是网页,汗过……..),在使C/S做程序的早晚我思念大家还赶上过如此的情事,无论是通过以扭点击还是菜单来导航,通常咱们是比如说下这样实现的: