python 实现根据文件“Molecular_Descriptor.xlsx”和“ERα_activity.xlsx”提供的数据,针对1974个化合物的729个分子描述符进行变量选择,根据变量对生物活性影响的重要性进行排序,并给出前20个对生物活性最具有显著影响的分子描述符(即变量),并请详细说明分子描述符筛选过程及其合理性。
时间: 2024-03-27 14:35:36 浏览: 70
好的,针对问题1,我将为您提供一个基于随机森林的特征选择和重要性排序方法的Python实现。
首先,我们需要读取数据集并进行预处理,代码如下:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
# 读取数据集
df_md = pd.read_excel("Molecular_Descriptor.xlsx", index_col=0)
df_act = pd.read_excel("ERα_activity.xlsx", index_col=0)
# 合并数据集
df = pd.concat([df_md, df_act], axis=1)
# 划分特征和标签
X = df.iloc[:, :-1]
y = df.iloc[:, -1]
# 数据标准化
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
scaler = StandardScaler().fit(X)
X_scaled = scaler.transform(X)
```
接着,我们可以使用随机森林进行特征选择和重要性排序,代码如下:
```python
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
# 训练随机森林模型
rf = RandomForestRegressor(n_estimators=100, random_state=0)
rf.fit(X_scaled, y)
# 获取特征重要性
importances = rf.feature_importances_
# 根据重要性对特征进行排序
indices = np.argsort(importances)[::-1]
# 打印前20个重要的特征
top_features = X.columns[indices][:20]
print(top_features)
```
运行以上代码,即可得到对生物活性影响最显著的前20个分子描述符。
这里使用随机森林的原因是,随机森林可以通过特征重要性对特征进行排序,从而找出对目标变量影响最显著的特征。同时,随机森林可以处理高维数据集,并且具有较好的预测性能和泛化能力。
需要注意的是,在进行特征选择和重要性排序之前,我们对数据集进行了标准化处理,这是为了避免不同特征之间的度量单位不同而导致的影响。
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