请用表4.1西瓜数据集2.0训练一个朴素贝叶斯分类器,试估计先验概率和前两个属性的条件概率;如果给定测试样本x(浅白,蜷缩,清脆,清晰,平坦,硬滑),写出后验概率公式。
时间: 2023-08-07 20:08:14 浏览: 303
首先,我们需要加载西瓜数据集2.0,并对数据进行预处理,将属性值转化为数字形式。然后,我们可以使用朴素贝叶斯算法来训练分类器,并估计先验概率和前两个属性的条件概率。
具体的步骤如下:
1. 加载西瓜数据集2.0并进行预处理,将属性值转化为数字形式。
```python
import pandas as pd
# 加载数据集
data = pd.read_csv('watermelon_2.csv')
# 将属性值转化为数字形式
data['color'] = pd.factorize(data['color'])[0]
data['root'] = pd.factorize(data['root'])[0]
data['sound'] = pd.factorize(data['sound'])[0]
data['texture'] = pd.factorize(data['texture'])[0]
data['navel'] = pd.factorize(data['navel'])[0]
data['touch'] = pd.factorize(data['touch'])[0]
# 划分训练集和测试集
train_data = data.iloc[:13, :]
test_data = data.iloc[13:, :]
```
2. 使用朴素贝叶斯算法训练分类器,并估计先验概率和前两个属性的条件概率。
```python
# 计算先验概率
p_good = len(train_data[train_data['label'] == '是']) / len(train_data) # 好瓜的先验概率
p_bad = len(train_data[train_data['label'] == '否']) / len(train_data) # 坏瓜的先验概率
# 计算条件概率
p_color_good = train_data[train_data['label'] == '是']['color'].value_counts() / len(train_data[train_data['label'] == '是']) # 好瓜中颜色为某个值的条件概率
p_color_bad = train_data[train_data['label'] == '否']['color'].value_counts() / len(train_data[train_data['label'] == '否']) # 坏瓜中颜色为某个值的条件概率
p_root_good = train_data[train_data['label'] == '是']['root'].value_counts() / len(train_data[train_data['label'] == '是']) # 好瓜中根蒂为某个值的条件概率
p_root_bad = train_data[train_data['label'] == '否']['root'].value_counts() / len(train_data[train_data['label'] == '否']) # 坏瓜中根蒂为某个值的条件概率
```
3. 对给定的测试样本x(浅白,蜷缩,清脆,清晰,平坦,硬滑),写出后验概率公式。
设测试样本属性值为$x=(x_1,x_2,x_3,x_4,x_5,x_6)$,则后验概率公式为:
$$
P(好瓜|x) = \frac{P(x|好瓜)P(好瓜)}{P(x|好瓜)P(好瓜) + P(x|坏瓜)P(坏瓜)}
$$
其中,$P(x|好瓜)$表示在好瓜的条件下,样本属性值为$x$的概率,可以用条件概率来估计:
$$
P(x|好瓜) = P(颜色=x_1|好瓜)P(根蒂=x_2|好瓜)P(敲声=x_3|好瓜)P(纹理=x_4|好瓜)P(脐部=x_5|好瓜)P(触感=x_6|好瓜)
$$
同样地,$P(x|坏瓜)$表示在坏瓜的条件下,样本属性值为$x$的概率,可以用条件概率来估计。
最终,我们可以计算出$P(好瓜|x)$和$P(坏瓜|x)$,从而判断测试样本属于哪一类。
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