python代码:基因型数据集CSV文件,83列,具体1个分类标签值(5个分类),82个特征,第一行为特征名称;基于随机森林模型进行嵌入式特征选择(带有特征名称的 SelectFromModel),遴选出候选特征,输出结果为CSV文件;输出候选特征基于重要性排序的图片和CSV文件;绘制学习曲线以表示随机森林分类模型使用基于重要性排序后的不同候选特征数量时的十折交叉验证分类正确率,并且输出为CSV文件
时间: 2024-04-16 10:24:52 浏览: 173
以下是符合你需求的Python代码示例:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
from sklearn.model_selection import cross_val_score
from sklearn.feature_selection import SelectFromModel
import matplotlib.pyplot as plt
# 1. 加载数据集
data = pd.read_csv('genotype_dataset.csv')
X = data.iloc[:, 1:] # 特征
y = data.iloc[:, 0] # 标签
feature_names = X.columns.tolist() # 特征名称
# 2. 数据预处理(如果有需要)
# 3. 特征选择
rf = RandomForestClassifier(n_estimators=100, random_state=42)
rf.fit(X, y)
feature_importances = rf.feature_importances_
selector = SelectFromModel(rf, threshold='median', prefit=True)
X_selected = selector.transform(X)
selected_features = np.array(feature_names)[selector.get_support()]
# 4. 输出结果为CSV文件(候选特征)
selected_data = pd.concat([y, pd.DataFrame(X_selected, columns=selected_features)], axis=1)
selected_data.to_csv('selected_features.csv', index=False)
# 5. 输出候选特征基于重要性排序的图片和CSV文件
feature_importances_df = pd.DataFrame({'Feature': selected_features, 'Importance': feature_importances[selector.get_support()]})
feature_importances_df = feature_importances_df.sort_values(by='Importance', ascending=False)
feature_importances_df.to_csv('feature_importances.csv', index=False)
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.barh(feature_importances_df['Feature'], feature_importances_df['Importance'])
plt.xlabel('Importance')
plt.ylabel('Feature')
plt.title('Feature Importance')
plt.savefig('feature_importances.png')
# 6. 绘制学习曲线,并输出为CSV文件
feature_counts = range(1, len(selected_features) + 1)
cv_scores = []
for num_features in feature_counts:
X_subset = selected_data.iloc[:, 1:num_features+1]
scores = cross_val_score(rf, X_subset, y, cv=10)
cv_scores.append(scores.mean())
learning_curve_df = pd.DataFrame({'Number of Features': feature_counts, 'Cross-validated Accuracy': cv_scores})
learning_curve_df.to_csv('learning_curve.csv', index=False)
plt.plot(feature_counts, cv_scores)
plt.xlabel('Number of Features')
plt.ylabel('Cross-validated Accuracy')
plt.title('Learning Curve')
plt.savefig('learning_curve.png')
```
在以上代码中,我们使用带有特征名称的 `SelectFromModel` 进行特征选择,并将选中的特征按重要性进行排序。然后,我们将结果保存到CSV文件中,并绘制了基于重要性排序的特征重要性图表。接着,我们绘制了学习曲线,表示随机森林分类模型使用基于重要性排序后的不同候选特征数量时的十折交叉验证分类正确率,并将结果保存到CSV文件中。请确保你的数据集中的特征名称与代码中的特征名称一致。另外,需要确保已安装所需的Python库(如pandas、numpy、sklearn和matplotlib)。
阅读全文