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,并输出十折交叉验证结果;候选特征基于重要性排序的输出图片和CSV文件;逐步增加基于重要性排序由高到低的候选特征数量,使用十折交叉验证计算分类正确率,并绘制学习曲线图和CSV文件
时间: 2024-04-16 20:24:41 浏览: 90
moxing_python数据清洗_读取csv文件_数据清洗_
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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.feature_selection import SelectFromModel
from sklearn.model_selection import cross_val_score
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)及十折交叉验证结果
selected_data = pd.concat([y, pd.DataFrame(X_selected, columns=selected_features)], axis=1)
selected_data.to_csv('selected_features.csv', index=False)
cv_scores = cross_val_score(rf, X_selected, y, cv=10)
cv_results = pd.DataFrame({'Cross-validation Score': cv_scores})
cv_results.to_csv('cross_val_results.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. 逐步增加特征数量并计算十折交叉验证的分类正确率,绘制学习曲线图和CSV文件
cv_scores = []
num_features_range = range(1, len(selected_features) + 1)
for num_features in num_features_range:
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': num_features_range, 'Cross-validated Accuracy': cv_scores})
learning_curve_df.to_csv('learning_curve.csv', index=False)
plt.plot(num_features_range, 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,我们首先使用带有特征名称的 `SelectFromModel` 进行嵌入式特征选择,并输出了候选特征的CSV文件和十折交叉验证结果的CSV文件。接着,我们将候选特征按照重要性进行排序,并输出了排序结果的CSV文件和图片。最后,我们逐步增加特征数量,并计算每个数量下十折交叉验证的分类正确率,绘制了学习曲线图,并将结果保存为CSV文件。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)。
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