def predict_y(self, X_test): m = self._X_train.shape[0] y_pre = [] for intX in X_test: minus_mat = np.fabs(np.tile(intX, (m, 1)) - self._X_train) # 将新的实例复制成m行1列,并进行相减 sq_minus_mat = minus_mat ** self.p sq_distance = sq_minus_mat.sum(axis=1) diff_sq_distance = sq_distance ** float(1 / self.p) sorted_distance_index = diff_sq_distance.argsort() # 记录距离最近的k个点的索引 class_count = {} vola = [] for i in range(self.k): vola = self._y_train[sorted_distance_index[i]] class_count[vola] = class_count.get(vola, 0) + 1 # 统计k个点中所属各个类别的实例数目 sorted_class_count = sorted(class_count.items(), key=operator.itemgetter(1),reverse=True) # 返回列表,元素为元组。每个类别以及对应的实例数目 y_pre.append((sorted_class_count[0][0])) return (np.array(y_pre))详细讲解这段代码

时间: 2024-03-03 11:53:47 浏览: 29
这段代码实现了KNN算法的预测过程,主要包括以下几个步骤: 1. 计算测试集中每个实例与训练集中所有实例的距离,使用的是$L_p$距离公式,其中$p$为参数。距离计算完之后,将距离从小到大排序,得到距离最近的$k$个点。 ``` minus_mat = np.fabs(np.tile(intX, (m, 1)) - self._X_train) # 将新的实例复制成m行1列,并进行相减 sq_minus_mat = minus_mat ** self.p sq_distance = sq_minus_mat.sum(axis=1) diff_sq_distance = sq_distance ** float(1 / self.p) sorted_distance_index = diff_sq_distance.argsort() # 记录距离最近的k个点的索引 ``` 2. 统计这$k$个点中所属各个类别的实例数目,选择实例数目最多的类别作为测试集实例的预测值。 ``` class_count = {} vola = [] for i in range(self.k): vola = self._y_train[sorted_distance_index[i]] class_count[vola] = class_count.get(vola, 0) + 1 # 统计k个点中所属各个类别的实例数目 sorted_class_count = sorted(class_count.items(), key=operator.itemgetter(1),reverse=True) # 返回列表,元素为元组。每个类别以及对应的实例数目 y_pre.append((sorted_class_count[0][0])) ``` 3. 将所有测试集实例的预测值保存在一个列表中,最后返回该列表作为KNN算法的预测结果。 ``` return (np.array(y_pre)) ``` 需要注意的是,代码中的一些变量含义如下: - `self._X_train`:训练集的特征矩阵,形状为$m\times n$,其中$m$为训练集实例数,$n$为特征数。 - `self._y_train`:训练集的标签向量,形状为$m\times 1$,其中$m$为训练集实例数。 - `X_test`:测试集的特征矩阵,形状为$t\times n$,其中$t$为测试集实例数。 - `y_pre`:保存测试集实例的预测值的列表。 - `self.p`:$L_p$距离公式中的参数$p$,一般取值为$1$或$2$。

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帮我为下面的代码加上注释:class SimpleDeepForest: def __init__(self, n_layers): self.n_layers = n_layers self.forest_layers = [] def fit(self, X, y): X_train = X for _ in range(self.n_layers): clf = RandomForestClassifier() clf.fit(X_train, y) self.forest_layers.append(clf) X_train = np.concatenate((X_train, clf.predict_proba(X_train)), axis=1) return self def predict(self, X): X_test = X for i in range(self.n_layers): X_test = np.concatenate((X_test, self.forest_layers[i].predict_proba(X_test)), axis=1) return self.forest_layers[-1].predict(X_test[:, :-2]) # 1. 提取序列特征(如:GC-content、序列长度等) def extract_features(fasta_file): features = [] for record in SeqIO.parse(fasta_file, "fasta"): seq = record.seq gc_content = (seq.count("G") + seq.count("C")) / len(seq) seq_len = len(seq) features.append([gc_content, seq_len]) return np.array(features) # 2. 读取相互作用数据并创建数据集 def create_dataset(rna_features, protein_features, label_file): labels = pd.read_csv(label_file, index_col=0) X = [] y = [] for i in range(labels.shape[0]): for j in range(labels.shape[1]): X.append(np.concatenate([rna_features[i], protein_features[j]])) y.append(labels.iloc[i, j]) return np.array(X), np.array(y) # 3. 调用SimpleDeepForest分类器 def optimize_deepforest(X, y): X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2) model = SimpleDeepForest(n_layers=3) model.fit(X_train, y_train) y_pred = model.predict(X_test) print(classification_report(y_test, y_pred)) # 4. 主函数 def main(): rna_fasta = "RNA.fasta" protein_fasta = "pro.fasta" label_file = "label.csv" rna_features = extract_features(rna_fasta) protein_features = extract_features(protein_fasta) X, y = create_dataset(rna_features, protein_features, label_file) optimize_deepforest(X, y) if __name__ == "__main__": main()

import numpy as np from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split import matplotlib.pyplot as plt # 加载 iris 数据 iris = load_iris() # 只选取两个特征和两个类别进行二分类 X = iris.data[(iris.target==0)|(iris.target==1), :2] y = iris.target[(iris.target==0)|(iris.target==1)] # 将标签转化为 0 和 1 y[y==0] = -1 # 将数据集分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 实现逻辑回归算法 class LogisticRegression: def __init__(self, lr=0.01, num_iter=100000, fit_intercept=True, verbose=False): self.lr = lr self.num_iter = num_iter self.fit_intercept = fit_intercept self.verbose = verbose def __add_intercept(self, X): intercept = np.ones((X.shape[0], 1)) return np.concatenate((intercept, X), axis=1) def __sigmoid(self, z): return 1 / (1 + np.exp(-z)) def __loss(self, h, y): return (-y * np.log(h) - (1 - y) * np.log(1 - h)).mean() def fit(self, X, y): if self.fit_intercept: X = self.__add_intercept(X) # 初始化参数 self.theta = np.zeros(X.shape[1]) for i in range(self.num_iter): # 计算梯度 z = np.dot(X, self.theta) h = self.__sigmoid(z) gradient = np.dot(X.T, (h - y)) / y.size # 更新参数 self.theta -= self.lr * gradient # 打印损失函数 if self.verbose and i % 10000 == 0: z = np.dot(X, self.theta) h = self.__sigmoid(z) loss = self.__loss(h, y) print(f"Loss: {loss} \t") def predict_prob(self, X): if self.fit_intercept: X = self.__add_intercept(X) return self.__sigmoid(np.dot(X, self.theta)) def predict(self, X, threshold=0.5): return self.predict_prob(X) >= threshold # 训练模型 model = LogisticRegressio

修改和补充下列代码得到十折交叉验证的平均每一折auc值和平均每一折aoc曲线,平均每一折分类报告以及平均每一折混淆矩阵 min_max_scaler = MinMaxScaler() X_train1, X_test1 = x[train_id], x[test_id] y_train1, y_test1 = y[train_id], y[test_id] # apply the same scaler to both sets of data X_train1 = min_max_scaler.fit_transform(X_train1) X_test1 = min_max_scaler.transform(X_test1) X_train1 = np.array(X_train1) X_test1 = np.array(X_test1) config = get_config() tree = gcForest(config) tree.fit(X_train1, y_train1) y_pred11 = tree.predict(X_test1) y_pred1.append(y_pred11 X_train.append(X_train1) X_test.append(X_test1) y_test.append(y_test1) y_train.append(y_train1) X_train_fuzzy1, X_test_fuzzy1 = X_fuzzy[train_id], X_fuzzy[test_id] y_train_fuzzy1, y_test_fuzzy1 = y_sampled[train_id], y_sampled[test_id] X_train_fuzzy1 = min_max_scaler.fit_transform(X_train_fuzzy1) X_test_fuzzy1 = min_max_scaler.transform(X_test_fuzzy1) X_train_fuzzy1 = np.array(X_train_fuzzy1) X_test_fuzzy1 = np.array(X_test_fuzzy1) config = get_config() tree = gcForest(config) tree.fit(X_train_fuzzy1, y_train_fuzzy1) y_predd = tree.predict(X_test_fuzzy1) y_pred.append(y_predd) X_test_fuzzy.append(X_test_fuzzy1) y_test_fuzzy.append(y_test_fuzzy1)y_pred = to_categorical(np.concatenate(y_pred), num_classes=3) y_pred1 = to_categorical(np.concatenate(y_pred1), num_classes=3) y_test = to_categorical(np.concatenate(y_test), num_classes=3) y_test_fuzzy = to_categorical(np.concatenate(y_test_fuzzy), num_classes=3) print(y_pred.shape) print(y_pred1.shape) print(y_test.shape) print(y_test_fuzzy.shape) # 深度森林 report1 = classification_report(y_test, y_prprint("DF",report1) report = classification_report(y_test_fuzzy, y_pred) print("DF-F",report) mse = mean_squared_error(y_test, y_pred1) rmse = math.sqrt(mse) print('深度森林RMSE:', rmse) print('深度森林Accuracy:', accuracy_score(y_test, y_pred1)) mse = mean_squared_error(y_test_fuzzy, y_pred) rmse = math.sqrt(mse) print('F深度森林RMSE:', rmse) print('F深度森林Accuracy:', accuracy_score(y_test_fuzzy, y_pred)) mse = mean_squared_error(y_test, y_pred) rmse = math.sqrt(mse)

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