用iris.csv数据构建神经网络预测花的种类:将所有数据 随机分为训练集和测试集,分别计算测试集上总的准确率和不同类的准确率。

时间: 2023-12-06 17:44:41 浏览: 23
好的,让我们来实现这个任务。 首先,我们需要导入必要的库和加载数据。我们可以使用`pandas`库中的`read_csv()`函数来加载`iris.csv`文件。然后,我们可以将数据随机分为训练集和测试集,这里我们使用`train_test_split()`函数来完成。 ```python import pandas as pd import numpy as np from sklearn.model_selection import train_test_split # 加载数据 iris_data = pd.read_csv('iris.csv') # 随机分为训练集和测试集 train_data, test_data, train_labels, test_labels = train_test_split(iris_data.iloc[:, :-1], iris_data.iloc[:, -1], test_size=0.2, random_state=42) ``` 接下来,我们需要对数据进行预处理。在这里,我们将使用`LabelEncoder`来将类别标签编码为数字。然后,我们使用`StandardScaler`来对特征进行标准化,这可以提高模型的性能。 ```python from sklearn.preprocessing import LabelEncoder, StandardScaler # 将类别标签编码为数字 encoder = LabelEncoder() train_labels = encoder.fit_transform(train_labels) test_labels = encoder.transform(test_labels) # 对特征进行标准化 scaler = StandardScaler() train_data = scaler.fit_transform(train_data) test_data = scaler.transform(test_data) ``` 现在,我们可以构建神经网络模型。在这里,我们选择使用`Keras`库来构建模型。我们使用`Sequential`模型来构建一个具有两个隐藏层的多层感知器(MLP)模型,并使用`softmax`激活函数作为输出层的激活函数。我们还将使用`categorical_crossentropy`损失函数和`adam`优化器。 ```python from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense # 构建神经网络模型 model = Sequential() model.add(Dense(64, input_dim=4, activation='relu')) model.add(Dense(32, activation='relu')) model.add(Dense(3, activation='softmax')) # 编译模型 model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy']) ``` 在模型构建和编译之后,我们可以训练模型。在这里,我们将使用`fit()`函数来训练模型,并使用测试集来评估模型的性能。我们还将使用`predict()`函数来预测测试集上的类别标签。 ```python from keras.utils import to_categorical # 将类别标签转换为独热编码 train_labels = to_categorical(train_labels) test_labels = to_categorical(test_labels) # 训练模型 model.fit(train_data, train_labels, epochs=50, batch_size=10, verbose=0) # 在测试集上评估模型 loss, accuracy = model.evaluate(test_data, test_labels, verbose=0) print('总的准确率:', accuracy) # 计算不同类的准确率 predictions = model.predict(test_data) for i, label in enumerate(encoder.classes_): class_accuracy = np.mean(predictions[test_labels[:, i] == 1] == i) print('类别 {} 的准确率:{}'.format(label, class_accuracy)) ``` 这样,我们就完成了使用神经网络预测鸢尾花种类的任务。完整的代码如下: ```python import pandas as pd import numpy as np from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import LabelEncoder, StandardScaler from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense from keras.utils import to_categorical # 加载数据 iris_data = pd.read_csv('iris.csv') # 随机分为训练集和测试集 train_data, test_data, train_labels, test_labels = train_test_split(iris_data.iloc[:, :-1], iris_data.iloc[:, -1], test_size=0.2, random_state=42) # 将类别标签编码为数字 encoder = LabelEncoder() train_labels = encoder.fit_transform(train_labels) test_labels = encoder.transform(test_labels) # 对特征进行标准化 scaler = StandardScaler() train_data = scaler.fit_transform(train_data) test_data = scaler.transform(test_data) # 将类别标签转换为独热编码 train_labels = to_categorical(train_labels) test_labels = to_categorical(test_labels) # 构建神经网络模型 model = Sequential() model.add(Dense(64, input_dim=4, activation='relu')) model.add(Dense(32, activation='relu')) model.add(Dense(3, activation='softmax')) # 编译模型 model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy']) # 训练模型 model.fit(train_data, train_labels, epochs=50, batch_size=10, verbose=0) # 在测试集上评估模型 loss, accuracy = model.evaluate(test_data, test_labels, verbose=0) print('总的准确率:', accuracy) # 计算不同类的准确率 predictions = model.predict(test_data) for i, label in enumerate(encoder.classes_): class_accuracy = np.mean(predictions[test_labels[:, i] == 1] == i) print('类别 {} 的准确率:{}'.format(label, class_accuracy)) ```

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