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[Java][機器學習]用決策樹分類演算法對Iris花資料集進行處理

Iris Data Set是很經典的一個數據集,在很多地方都能看到,一般用於教學分類演算法。這個資料集在UCI Machine Learning Repository裡可以找到(還是下載量排第一的資料喲)。這個資料集裡面,每個資料都包含4個值(sepal length,sepan width,petal length,petal width)以及其種類。而分類演算法的目標,就是根據4個值來把花的種類確定下來。
分類的大概原理就是利用熵的變化來判斷哪個屬性最適合分類(這個書上都有詳細的解釋)。寫這個演算法花了我挺多的時間,有點出乎我的意料。整套程式碼共850行,這裡面還包括將資料從我的資料庫取出來以及將資料輸出到excel檔案的程式碼。寫完之後想想,還是有很多地方寫的不夠緊湊,以後改進吧。
如前所說,我事先把資料集儲存在SQL資料庫裡面,然後有些結果會輸出到桌面上的”text.xls”檔案裡面。下面上程式碼。整個工程共8個類,分別為IrisData,IrisInfoGet,IrisNode,Hunt,Estimate,ExcelPrint,DataProperty,test。另外還需要兩個外部類,分別為sqljdbc.jar(負責SQL連線)以及jxl.jar(EXCEL連線)
test 程式的入口


IrisData 資料的基本結構
IrisInfoGet 負責從SQL中提取資料並轉化成IrisData陣列的形式。
IrisNode 負責用訓練集生成決策樹。
Hunt 負責尋找當前決策樹節點最適合分類的屬性,是決策樹演算法的關鍵組成部分。
Estimate 負責用檢測集來檢測決策樹的效能。
ExcelPrint 將IrisData陣列輸出到excel檔案裡面。
DataProperty 是個輔助類,用於計算陣列的熵等。

1.IrisData


public class IrisData {
    public double SL,SW,PL,PW ; //Sepal Length/Width, Petal Length/Width
public int Type; //Iris-setosa:0 Iris-versicolor:1 Iris-virginica:2 public int tempType ; public int SetNum ; //IrisSet的編號 public IrisData(){ this.SL=-1 ; //Sepal Length this.SW=-1 ; //Sepal Width this.PL=-1 ; //Petal Length this.PW=-1 ; //Petal Width
this.Type=-1 ; //The type of the flower this.tempType=0 ; this.SetNum=-1 ; } public IrisData(double SL,double SW,double PL,double PW,int Type,int SetNum){ this.SL=SL ; this.SW=SW ; this.PL=PL ; this.PW=PW ; this.Type=Type ; this.tempType=-1 ; //tempType=-1 means undefined this.SetNum=SetNum ; } }

除了原來就有的SL,SW,PL,PW,Type等值外,還多了SetNum以及tempType。其中SetNum指的是當前資料的序號,在實際應用中沒什麼用,但是tempType很關鍵。由於不知道如何直接將眾多元素分成多類,我採取的方法是先將一種(假定為0號花)分離出來,然後再將1號和2號花分離。那麼這是就需要一個臨時屬性。比如在將0號分離時,0號花的tempType=0,而1,2號花的tempType=1.而在分離1和2時,1號花的tempType=0,2號花的tempType=1.

2.IrisInfoGet


/*import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
*/
import java.sql.* ;
/**
 * @function get data from SQL Server as the type of IrisData
 * @author multiangle from Southeast University
 */
public class IrisInfoGet {

    public IrisData[] dataset ;

    public IrisInfoGet(){
        ResultSet rs=getResultSet() ;
        this.dataset=ResultDeal(rs) ;
    }

    public static void main(String[] args) throws SQLException{
        ResultSet rs=getResultSet();
        IrisData[] data=ResultDeal(rs) ;
    }

    private static ResultSet getResultSet(){
        String JDriver="com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver";//SQL資料庫引擎
        String connectDB="jdbc:sqlserver://127.0.0.1:1433;DatabaseName=multiangle";//資料來源

        try{
            Class.forName(JDriver);//載入資料庫引擎,返回給定字串名的類
            System.out.println("資料庫驅動成功");
        }catch(ClassNotFoundException e){ //e.printStackTrace();
            System.out.println("載入資料庫引擎失敗");
            System.out.println(e);
        }     

        ResultSet rs ;
        try{
            String user="sa" ;
            String password="admin" ;
            Connection con=DriverManager.getConnection(connectDB,user,password);
            System.out.println("資料庫連線成功");
            Statement stmt=con.createStatement() ;
            String query="select ROW_NUMBER()over(order by class)as row,* from dbo.[bezdekIris.data]" ;
            rs=stmt.executeQuery(query) ;
            return rs ;
        }catch(SQLException e){
            System.out.println(e) ;
            System.out.println("資料庫內容讀取失敗");
            return null ;
        }
    }

    public static IrisData[] ResultDeal(ResultSet rs){
        IrisData[] dataset=new IrisData[150] ;
        int num=0 ;
        try {
            while((num<150)&&(rs.next())){
                double SL=Double.parseDouble(rs.getString("SepalLength")) ;
                double SW=Double.parseDouble(rs.getString("SepalWidth")) ;
                double PL=Double.parseDouble(rs.getString("PetalLength")) ;
                double PW=Double.parseDouble(rs.getString("PetalWidth")) ;
                int setnum=Integer.parseInt(rs.getString("row")) ;

                String name=rs.getString("Class") ;
                int type ;
                if(name.equals("Iris-setosa")) type=0 ;
                else if(name.equals("Iris-versicolor")) type=1 ;
                else if(name.equals("Iris-virginica")) type=2 ;
                else type=-1 ;

                dataset[num++]=new IrisData(SL,SW,PL,PW,type,setnum) ;
                //System.out.println(setnum+"       "+SL+"      "+SW+"      "+PL+"      "+PW+"      "+type) ;
            }
            System.out.println("ResultSet 解析完畢");
            return dataset ;
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("ResultSet 解析出錯");
            System.out.println(e);
            return null ;
        }
    }
}

負責從SQL讀取資料並返回IrisData[]形式。其中的getResultSet()返回的是ResultSet格式,然後由ResultDeal()處理以後返回IrisData[]形式。關於如何從SQL Server讀取資料,我之前的部落格裡有寫(也是極端新手向)

3.IrisNode

/**
 * @function the node of IrisTree
 * @author multiangle from SoutheastUniversity
 */
public class IrisNode {
    //Elements for Node itself
    public int deep ;               // the deep of the IrisNode tree 
    public double formerEntropy ;   // the entropy of the list belong to the node
    public IrisData[] datalist ;    // the data list belong to the node
    public String tag ;             // in order to research the node tree
    public int nodeType=-1 ;            //nodeType=-1 means it's not leaf node =0 means it belongs to class0(tempType) =1 belongs to class1

    public int divideType=-1 ;         // the attritube selected to divide the IrisData list
    public double valveValue=-1 ;       // the corresponding value of the attribute to divide

    //Elements for the child for the node
    public IrisNode leftChild=null ;        // the left child of the node
    public IrisNode rightChild=null ;   // the right child of the node
    public double laterEntropy=-1 ; // the total entropy of the two node after division
    public double deltaEntropy=0 ;  // the change of entropy between the ahead and after division

    //Methods in Node class
    public IrisNode(IrisData[] input,int deep,String tag){  //Construction Method

        this.tag=tag ;
        this.deep=deep ;
        this.datalist=input ;
        this.formerEntropy=getIrisDataListEntropy(input) ;
        this.nodeType=-1 ;

        if ((this.deep>5)||(this.datalist.length<2)){
            this.leftChild=this.rightChild=null ;
            int temp=decideType(this.datalist) ;
            if ((temp==0)||(temp==1)) this.nodeType=temp ;
            else System.out.println("ERROR:函式decideType輸出值不合法") ;
        }else{
            Hunt hunt=new Hunt(input) ;
            this.divideType=hunt.type ;
            this.valveValue=hunt.value_value ;
            this.laterEntropy=hunt.min_entropy ;
            this.deltaEntropy=this.formerEntropy-this.laterEntropy ;

            if ((this.formerEntropy-this.laterEntropy)<0.05){
                this.leftChild=this.rightChild=null ; //if deltaEntropy<0.05 or deep>5 no longer continue
                int temp=decideType(this.datalist) ;
                if ((temp==0)||(temp==1)) this.nodeType=temp ;
                else System.out.println("ERROR:函式decideType輸出值不合法") ;
            }else{
                //System.out.println("tag1") ;              //used for debug
                IrisData[] leftList=Divide(input,this.divideType,this.valveValue,0) ;
                IrisData[] rightList=Divide(input,this.divideType,this.valveValue,1) ;

                if ((leftList.length==0)||(rightList.length==0)) {
                    this.leftChild=this.rightChild=null ;
                    int temp=decideType(this.datalist) ;
                    if ((temp==0)||(temp==1)) this.nodeType=temp ;
                    else System.out.println("ERROR:函式decideType輸出值不合法") ;
                }
                else{
                    this.leftChild=new IrisNode(leftList,deep+1,tag+'0') ;
                    this.rightChild=new IrisNode(rightList,deep+1,tag+'1') ;
                }
            }
        }
    } 

    public static IrisData[] Divide(IrisData[] input,int attribute,double valve,int methodtype){
        IrisData[] rs=null ;
        //通過attribute value type來將input分成兩部分
        if (methodtype==0){ //此處為methodtype=1時的情況,也就是attr value<valve的情況
            int num=0 ;
            for(int i=0;i<input.length;i++){
                double tempvalue=-1 ;    //tempvalue初始值為=-1  在複用時要注意一下
                switch(attribute){
                case 0: {tempvalue=input[i].SL;break;} 
                case 1: {tempvalue=input[i].SW;break;} 
                case 2: {tempvalue=input[i].PL;break;} 
                case 3: {tempvalue=input[i].PW;break;} 
                default: System.out.println("ERROR:The value of attribute value illegal");
                }
                if(tempvalue<=valve) num++ ;
            }
            rs=new IrisData[num] ;
            int index=0 ;
            for(int i=0;i<input.length;i++){
                double tempvalue=-1 ;
                switch(attribute){
                case 0: {tempvalue=input[i].SL;break;} 
                case 1: {tempvalue=input[i].SW;break;} 
                case 2: {tempvalue=input[i].PL;break;} 
                case 3: {tempvalue=input[i].PW;break;} 
                }
                if (tempvalue<=valve) rs[index++]=input[i] ;
            }
            return rs ;
        }else if(methodtype==1){
            int num=0 ;
            for(int i=0;i<input.length;i++){
                double tempvalue=-1 ;    //tempvalue初始值為=-1  在複用時要注意一下
                switch(attribute){
                case 0: {tempvalue=input[i].SL;break;} 
                case 1: {tempvalue=input[i].SW;break;} 
                case 2: {tempvalue=input[i].PL;break;} 
                case 3: {tempvalue=input[i].PW;break;} 
                default: System.out.println("ERROR:The value of attribute value illegal");
                }
                if(tempvalue>valve) num++ ;
            }
            rs=new IrisData[num] ;
            int index=0 ;
            for(int i=0;i<input.length;i++){
                double tempvalue=-1 ;
                switch(attribute){
                case 0: {tempvalue=input[i].SL;break;} 
                case 1: {tempvalue=input[i].SW;break;} 
                case 2: {tempvalue=input[i].PL;break;} 
                case 3: {tempvalue=input[i].PW;break;} 
                }
                if (tempvalue>valve) {rs[index++]=input[i] ;}
            }
            return rs ;
        }else System.out.println("ERROR:methodtype value illegal");
        return rs ;
    }


    //------Private Method-----------------------
    private static int decideType(IrisData[] input){  //decide which class this node belongs to
        int rs=-1 ;
        int num0=0,num1=0 ;
        for(int i=0;i<input.length;i++){
            if (input[i].tempType==0) num0++ ;
            if (input[i].tempType==1) num1++ ;
        }
        if (num0<num1) rs=1 ; //有條件的話可以吧num0=num1時node的歸屬用隨機數來實現
        else rs=0 ;  

        return rs ;
    }

    private static double getIrisDataListEntropy(IrisData[] input){ 
        DataProperty dp=new DataProperty() ;
        double rs_entropy=-1 ;
        //通過tempType的值來計算irisdata陣列的熵
        //tempType只有3個值,0表示類1,1表示類2,-1表示其他類 一般用於表示異常
        int num1=0,num2=0 ;
        for(int i=0;i<input.length;i++){
            if(input[i].tempType==0) num1++ ;
            if(input[i].tempType==1) num2++ ;
        }
        rs_entropy=dp.getEntropy(num1, num2) ;
        return rs_entropy ;
    }

}


在IrisNode類的幾個元素裡,Node.deep表示該節點的深度。根節點的深度為0.
datalist表示該節點內的IrisData陣列。
formerEntropy表示分類前的陣列(dtalist)的熵。
tag表示從根節點到當前節點的路徑。
nodeType表示該節點的類。nodeType=-1時表示這是個頁節點。=0或1時表示這是個葉節 點,=0表示這個節點內大部分資料的分類是tempType=0;=1表示大部分節點的tempType=1 .
divideType指最佳的分類屬性,值從0-3,分別表示4個屬性值。
valveValue指最佳屬性的最佳分類值。小於valveValue的分到左子樹,大於valvaValue的分到右子樹。
leftChild,rightChild顧名思義,左子樹和右子樹。

建構函式的結構

if (節點深度>5)且(節點陣列長度小於2)     //此時為葉節點
        左右子樹為空
        判斷葉節點的型別(屬於類0還是類1else
        尋找最合適的分類屬性以及分類值。(Hunt演算法)
        if (分類後熵的變化小於0.05) 則左右字數為空,判斷葉節點型別
        else
                根據分類屬性以及分類值來劃分左右子樹。
                if(左子樹或右子樹長度為0) 則左右子樹為空,判斷葉節點型別
                else 以左右子樹再次呼叫建構函式,形成遞迴。
                end if
        end if
end if

4.Hunt

/**
 *@author multiangle from SoutheastUniversity
 *@function Hunt Method is used to get the best attribute and the best value
 *          to divide a node into two parts 
 */
public class Hunt {

    public double min_entropy ;
    public double value_value ;
    public int type ;

    public Hunt(IrisData[] dataset){
        //1. calculate the entropy of initial dataset
        //2. find best attritube from 4 
        double[][] rs=new double[4][2] ;

        int mintype=0 ;
        double minentropy=2 ;
        double valve_value=-1 ;

        for(int i=0;i<4;i++){
            rs[i]=FindBestValve(preDeal(dataset,i)) ;

            if(rs[i][0]<minentropy){
                minentropy=rs[i][0] ;
                valve_value=rs[i][1] ;
                mintype=i ;
            }
        }
        //3. find the best one and output
        this.min_entropy=minentropy ;
        this.value_value=valve_value ;
        this.type=mintype ;
    }

    private static double[][] preDeal(IrisData[] dataset,int type){  //transfer IrisData[] to int[][] to fit the followign processing
        if ((type<4)&&(type>=0)){
            double[][] rs=new double[dataset.length][3] ; //3 attributes:Number,Attribute Value,Type
            for(int i=0;i<dataset.length;i++){
                rs[i][1]=dataset[i].SetNum ;
                rs[i][2]=dataset[i].tempType ;           //ATTENTION the taken value is tempTyoe!
                switch(type){
                case 0:{rs[i][0]=dataset[i].SL ;break ;} //0 means sepal length
                case 1:{rs[i][0]=dataset[i].SW ;break ;} //1 means sepal width
                case 2:{rs[i][0]=dataset[i].PL ;break ;} //2 means petal length
                case 3:{rs[i][0]=dataset[i].PW ;break ;} //3 means petal width
                }
            }
            return rs ;
        }else {System.out.println("ERROR:type輸入值不正確");return null ;}
    }

    private static double[] FindBestValve(double[][] input){  
        //要考慮Type的多值性,最好只有兩個值
        double[][] sorted=QuickSort(input,0,input.length-1) ; //1st step:sort the input array
        //接下來應該要在不同值區間內迴圈,挑一個熵值最小的。
        double min_entropy=2 ;
        double valve_value=-1 ;
        for(int i=0;i<sorted.length-1;i++){
            // calculate the entropy of the division whose valve is between i and i+1
            if (sorted[i][0]!=sorted[i+1][0]){      //避免在兩個相同值之間分析的情況
                double temp_entropy=CalculateEntropy(sorted,i) ; 
                if (temp_entropy<min_entropy){
                    min_entropy=temp_entropy ;
                    valve_value=(sorted[i][0]+sorted[i+1][0])/2 ;
                }
            }
        }
        double[] rs=new double[2] ;
        rs[0]=min_entropy ;
        rs[1]=valve_value ;
        return rs ;
    }

    private static double CalculateEntropy(double[][] sorted,int i) {  //can only deal with the data which have only two classes
        DataProperty dp=new DataProperty() ; //initialization of dataproperty       
        double rs_entropy=-1 ;      
        int num1=0 ;
        int num2=0 ;
        for(int x=0;x<i+1;x++){
            if(sorted[x][2]==0) num1++ ;
            else if(sorted[x][2]==1) num2++ ;
            else System.out.println("ERROR from CalculateEntropy: the value of tempType of a item is -1");
        }
        double entropy1=dp.getEntropy(num1,num2) ;
        int tnum1=num1+num2 ; //total number of the former sequence

        num1=0 ;
        num2=0 ;
        for(int x=i+1;x<sorted.length;x++){
            if(sorted[x][2]==0) num1++ ;
            else if(sorted[x][2]==1) num2++ ;
            else System.out.println("ERROR from CalculateEntropy: the value of tempType of a item is -1");  
        }
        double entropy2=dp.getEntropy(num1,num2) ;
        int tnum2=num1+num2 ;
        rs_entropy=(entropy1*tnum1+entropy2*tnum2)/(tnum1+tnum2) ;
        return rs_entropy ;
    } 

    private static double[][] QuickSort(double[][] input,int low,int high){
        if(low>=high) return null ;
        int first=low ;
        int last=high ;
        double[] key=input[low] ;
        while(first<last){
            while((first<last)&&(input[last][0]>=key[0])) --last ;
            input[first]=input[last] ;
            while((first<last)&&(input[first][0]<=key[0])) ++first ;
            input[last]=input[first] ;
        }
        input[first]=key ;

        double[][] res1,res2 ;

        if (first-1>low) {res1=QuickSort(input,low,first-1) ;}
        else if(first-1==low) {double[][] temp={input[low]} ;res1=temp ;}
        else{res1=null ;}

        if(high>first+1){res2=QuickSort(input,first+1,high) ;}
        else if(high==first+1){double[][] temp={input[high]} ;res2=temp ;}
        else{res2=null ;}

        double[][] finalres ;
        finalres=Combine(res1,res2,key) ;
        return finalres ;
    }
    private static double[][] Combine(double[][] res1,double[][] res2,double[] key){
        int len1,len2 ;
        if(res1==null) len1=0 ;
        else len1=res1.length ;
        if(res2==null) len2=0 ;
        else len2=res2.length ;

        double[][] res=new double[len1+len2+1][3] ;
        int index=0 ;
        for(int i=0;i<len1;i++) res[index++]=res1[i] ;
        res[index++]=key ;
        for(int i=0;i<len2;i++) res[index++]=res2[i] ;
        return res ;
    }

    //-------除錯用函式----------------------
    private static void print(double[][] input){    //// used for debug
        if(input!=null){
            int len1=input.length ;
            int len2=input[0].length ;
            for(int i=0;i<len1;i++){
                for(int j=0;j<len2;j++){
                    System.out.print(input[i][j]+"\t");
                }
                System.out.print('\n');
            }
        }else System.out.println("ERROR:輸入二維陣列為空") ;

    }
}   

Hunt類有3個值,type指的是計算得到的最優的分類屬性,valve_value指的是相應的最優分類值,min_entropy指的是分類以後的熵。
為了構造的函式,主要就是先用preDeal函式將假設的屬性值與類繫結到一個二維陣列中(這麼做是為了增加通用性)然後使用FindBestValue來尋找該屬性中最優值。即首先將這些元素排序,然後依次檢驗元素之間的差值對應的熵,從中選出最小的熵作為BestValue。這樣,就能得到這個屬性中最優差值對應的最小的熵。把4個屬性對應的4個最小熵對比,就能得到熵最小的那個類,作為最優分類屬性

5.Estimate

import java.util.*;

public class Estimate {
    ArrayList<IrisData> list0 ;
    ArrayList<IrisData> list1 ;
    IrisNode examtree ;
    double ErrorRatio ;

    public Estimate(IrisNode rule,IrisData[] examset){
        this.list0=new ArrayList() ;
        this.list1=new ArrayList() ;
        this.examtree=examTree(rule,examset) ;
        this.ErrorRatio=getErrorRatio(this.examtree) ;
    }

    private double getErrorRatio(IrisNode node){
        if (node.datalist.length==0) return 0 ;
        if(node.nodeType==-1){
            double len1=0,len2=0 ;
            double ratio1=1,ratio2=1 ;
            if(node.leftChild==null) len1=0 ;
            else {
                len1=node.leftChild.datalist.length ;
                ratio1=getErrorRatio(node.leftChild) ;
            }
            if(node.rightChild==null) len2=0 ;
            else {
                len2=node.rightChild.datalist.length ;
                ratio2=getErrorRatio(node.rightChild) ;
            }
            double noderatio=(len1*ratio1+len2*ratio2)/(len1+len2) ;
            return noderatio ;
        }else{
            if(node.nodeType==0){
                double len=node.datalist.length ;
                double num=0 ;
                for(int i=0;i<len;i++){
                    this.list0.add(node.datalist[i]) ;
                    if(node.datalist[i].tempType==1) num++ ;
                }
                double noderatio=num/len ;
                return noderatio ;
            }
            if(node.nodeType==1){
                double len=node.datalist.length ;
                double num=0 ;
                for(int i=0;i<len;i++){
                    this.list1.add(node.datalist[i]) ;
                    if(node.datalist[i].tempType==0) num++ ;
                }
                double noderatio=num/len ;
                return noderatio ;
            }
            return -1 ;
        }
    }

    private IrisNode examTree(IrisNode node,IrisData[] data){
        node.datalist=data ;
        node.formerEntropy=getIrisDataListEntropy(data) ;
        if (node.nodeType==-1) { //this node is not a leaf node
            IrisData[] left=IrisNode.Divide(data, node.divideType, node.valveValue, 0) ;
            IrisData[] right=IrisNode.Divide(data, node.divideType, node.valveValue, 1) ;
            if (left.length==0) node.leftChild=null ;
            else node.leftChild=examTree(node.leftChild,left) ;
            if(right.length==0) node.rightChild=null ;
            else node.rightChild=examTree(node.rightChild,right) ;
            return node ;
        }else{    // this node is a leaf node
            node.leftChild=null ;
            node.rightChild=null ;
            return node ;
        }
    }

    public double getFinalEntropy(IrisNode input){
        double rs=-1 ;
        if ((input.leftChild==null)||(input.rightChild==null)){
            rs=getIrisDataListEntropy(input.datalist) ;
            return rs ;
        }else{
            double rs_1=getFinalEntropy(input.leftChild) ;
            double len1=input.leftChild.datalist.length ;
            double rs_2=getFinalEntropy(input.rightChild) ;
            double len2=input.rightChild.datalist.length ;
            rs=(rs_1*len1+rs_2*len2)/(len1+len2) ;
            return rs ;
        }
    }

    //Private Methods
    private static double getIrisDataListEntropy(IrisData[] input){ 
        DataProperty dp=new DataProperty() ;
        double rs_entropy=-1 ;
        //通過tempType的值來計算irisdata陣列的熵
        //tempType只有3個值,0表示類1,1表示類2,-1表示其他類 一般用於表示異常
        int num1=0,num2=0 ;
        for(int i=0;i<input.length;i++){
            if(input[i].tempType==0) num1++ ;
            if(input[i].tempType==1) num2++ ;
        }
        rs_entropy=dp.getEntropy(num1, num2) ;
        return rs_entropy ;
    }

}

這個類主要用於評估生成的決策樹的效能,目前不是很完善,只能計算檢驗集使用該決策樹的錯誤率。
examTree將檢驗集應用於之前生成的決策樹,重新生成節點的左右子樹,對於空的子樹,進行封閉處理。
getErrorRatio利用遞迴的方法計算錯誤率。

6.ExcelPrint

import java.io.File;

import jxl.Workbook;
import jxl.write.Label;
import jxl.write.WritableSheet;
import jxl.write.WritableWorkbook;


public class ExcelPrint {
    public ExcelPrint(){

    }

    public void PrintIrisDataArray(IrisData[] input,String filename){
        try{

            String rootname="C:\\Users\\multiangle\\Desktop\\" ;  
            String path=rootname+filename+".xls" ;
            File file=new File(path) ;
            WritableSheet sheet ;
            WritableWorkbook book ;
            if (file.exists()) {
                Workbook wb=Workbook.getWorkbook(file) ;
                book=Workbook.createWorkbook(file, wb) ;
                int sheetnum=book.getNumberOfSheets() ;
                sheet=book.createSheet("第"+sheetnum+"頁", sheetnum) ;
                System.out.println("正在第"+sheetnum+"頁列印IrisData陣列");
            }else {
                book=Workbook.createWorkbook(new File(path)) ;
                sheet=book.createSheet("第0頁", 0) ;
                System.out.println("正在第0頁列印IrisData陣列");
            }
            //System.out.println("已獲取到需要的表單");

            String[] name={"SetNum","Sepal Length","Sepan Width","Petal Length","Petal Width","Type","tempType"} ;
            for(int i=0;i<7;i++){
                Label temp=new Label(i,0,name[i]) ;
                sheet.addCell(temp);
            }

            int len=input.length ;
            int row=1 ;
            for(int i=0;i<len;i++){
                int col=0 ;
                Label cell1=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].SetNum)) ;
                Label cell2=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].SL)) ;
                Label cell3=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].SW)) ;
                Label cell4=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].PL)) ;
                Label cell5=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].PW)) ;
                Label cell6=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].Type)) ;
                Label cell7=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].tempType)) ;
                sheet.addCell(cell1);
                sheet.addCell(cell2);
                sheet.addCell(cell3);
                sheet.addCell(cell4);
                sheet.addCell(cell5);
                sheet.addCell(cell6);
                sheet.addCell(cell7);

                row++ ;
            }
            book.write() ;
            book.close(); 
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e) ;
            System.out.println("ERROR:ExcelPrint") ;
        }

    }

    public void PrintIrisDataArray(IrisData[] input,String filename,String description){
        try{

            String rootname="C:\\Users\\multiangle\\Desktop\\" ;  
            String path=rootname+filename+".xls" ;
            File file=new File(path) ;
            WritableSheet sheet ;
            WritableWorkbook book ;
            if (file.exists()) {
                Workbook wb=Workbook.getWorkbook(file) ;
                book=Workbook.createWorkbook(file, wb) ;
                int sheetnum=book.getNumberOfSheets() ;
                sheet=book.createSheet("第"+sheetnum+"頁", sheetnum) ;
                System.out.println("正在第"+sheetnum+"頁列印IrisData陣列");
            }else {
                book=Workbook.createWorkbook(new File(path)) ;
                sheet=book.createSheet("第0頁", 0) ;
                System.out.println("正在第0頁列印IrisData陣列");
            }
            //System.out.println("已獲取到需要的表單");

            Label descrip=new Label(0,0,description) ;
            sheet.addCell(descrip) ;
            String[] name={"SetNum","Sepal Length","Sepan Width","Petal Length","Petal Width","Type","tempType"} ;
            for(int i=0;i<7;i++){
                Label temp=new Label(i,1,name[i]) ;
                sheet.addCell(temp);
            }

            int len=input.length ;
            int row=2 ;
            for(int i=0;i<len;i++){
                int col=0 ;
                Label cell1=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].SetNum)) ;
                Label cell2=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].SL)) ;
                Label cell3=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].SW)) ;
                Label cell4=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].PL)) ;
                Label cell5=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].PW)) ;
                Label cell6=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].Type)) ;
                Label cell7=new Label(col++,row,String.valueOf(input[i].tempType)) ;
                sheet.addCell(cell1);
                sheet.addCell(cell2);
                sheet.addCell(cell3);
                sheet.addCell(cell4);
                sheet.addCell(cell5);
                sheet.addCell(cell6);
                sheet.addCell(cell7);

                row++ ;
            }
            book.write() ;
            book.close(); 
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e) ;
            System.out.println("ERROR:ExcelPrint") ;
        }

    }

    public void PrintIrisData(IrisData[] input,String filename,int sheetnum){ //要注意 input sheet num>current sheet num+1的情況可能出現的BUG
        //待定
    }

    private static boolean CreateExcel(String filename){
        try{
            WritableWorkbook book=Workbook.createWorkbook(new File(filename));   //開啟檔案 
            WritableSheet sheet=book.createSheet("FirstPage",0) ;  //生成名為“FirstPage”的工作表,引數0表示這是第一頁 
            Label label=new Label(0,0,"") ;
            sheet.addCell(label);
            book.write();
            book.close();
            return true;
        }catch(Exception e){
            System.out.println("ERROR:CreateExcel") ;
            return false ;
        }
    }

    private static boolean CreateExcel(String filename,String sheetname){
        try{
            WritableWorkbook book=Workbook.createWorkbook(new File(filename));   //開啟檔案