机器学习数据预处理大作业

时间: 2024-05-03 12:14:23 浏览: 199
机器学习数据预处理是指在进行机器学习任务之前对原始数据进行清洗、转换和整理的过程。数据预处理的目的是为了提高机器学习算法的性能和效果,使得数据更适合用于模型训练和预测。 在进行机器学习数据预处理大作业时,你可以按照以下步骤进行: 1. 数据收集:首先需要收集原始数据,可以通过各种途径获取数据,如公开数据集、爬虫等。 2. 数据清洗:对原始数据进行清洗,包括处理缺失值、异常值、重复值等。可以使用插值、删除或替换等方法进行处理。 3. 特征选择:根据任务需求和特征的相关性,选择最具有代表性和重要性的特征。可以使用统计方法、相关系数等进行特征选择。 4. 特征转换:对特征进行转换,使其更适合用于机器学习算法。常见的特征转换方法包括标准化、归一化、离散化等。 5. 特征提取:从原始数据中提取新的特征,以增加模型的表达能力。可以使用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)等方法进行特征提取。 6. 数据集划分:将数据集划分为训练集、验证集和测试集,用于模型的训练、调参和评估。 7. 数据集平衡:对于不平衡的数据集,可以采取欠采样、过采样等方法进行平衡处理,以避免模型对多数类别过度拟合。 8. 数据集编码:将数据集中的类别型特征进行编码,以便机器学习算法能够处理。可以使用独热编码、标签编码等方法进行编码。 9. 数据集保存:将预处理后的数据集保存为适合机器学习算法输入的格式,如CSV、JSON等。
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【项目大作业名称 4】 Digit Recognizer 手写体数据集(MNIST)是机器学习中最为经典的数据集,本课题要求使用学习到的 机器学习算法对手写体数字进行分类。对于初学者来说,这是一个非常好的项目,可以帮 助他们熟悉数据预处理、特征工程、模型选择和调优等机器学习基础概念。 THE MNIST DATABASE of handwritten digits:http://yann.lecun.com/exdb/mnist/ Kaggle 项目链接:https://www.kaggle.com/competitions/digit-recognizer/data 从此处下载数据集。 【项目大作业目的】 1、掌握机器学习算法的一般流程; 2、掌握 sklearn,keras、tensorflow 等实战具体的分类任务; 3、掌握数据读取,读取训练集与测试集数据; 4、尝试数据集划分,通过数据集的划分掌握欠拟合,过拟合; 5、尝试图像相关的预处理工作; 6、尝试不同机器学习算法训练模型,既要使用传统的机器学习分类算法(如 KNN 等)又要使用深度学习算法来进行分类,了解深度学习算法在图像处理方面的优势; 7、熟悉分类算法的评估指标; 8、能够对识别错误的 case 进行分析,能够分析对算法进行调优; 9、掌握 Matplotlib 可视化。

好的,这是一个关于手写数字识别的机器学习项目。你需要使用机器学习算法对手写数字进行分类,并且要熟悉数据预处理、特征工程、模型选择和调优等机器学习基础概念。你还需要掌握sklearn、keras、tensorflow等实战具体的分类任务,以及数据读取、数据集划分、图像相关的预处理工作等。此外,你还需要尝试不同的机器学习算法训练模型,包括传统的机器学习分类算法和深度学习算法,并了解深度学习算法在图像处理方面的优势。最后,你需要熟悉分类算法的评估指标,能够对识别错误的case进行分析,并进行算法调优,同时也要掌握Matplotlib可视化。
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<项目介绍> 机器学习算法与应用大作业-基于预处理的小麦品种的分类和聚类源码+数据+项目使用说明.zip 该资源内项目源码是个人的毕设,代码都测试ok,都是运行成功后才上传资源,答辩评审平均分达到94.5分,放心下载使用! 该资源适合计算机相关专业(如人工智能、通信工程、自动化、软件工程等)的在校学生、老师或者企业员工下载,适合小白学习或者实际项目借鉴参考! 当然也可作为毕业设计、课程设计、课程作业、项目初期立项演示等。如果基础还行,可以在此代码基础之上做改动以实现更多功能。 本项目基于python实现了seeds数据集的预处理与分类、聚类任务,使用了PCA、KPCA、LDA、KLDA四种算法进行数据预处理,使用SVM、逻辑回归、ANN三种方法对预处理与未预处理的数据进行了分类与评估,使用FCM方法对预处理与未预处理的数据进行了聚类与评估,完整地完成了项目的全部要求。实验过程中,对自己实现的预处理算法与sklearn的提供官方算法进行了对比;对比了预处理与否对分类与聚类精度的影响;对所有的算法均实现了可视化;基于pytorch框架使用自行搭建的MLP(多层感知机)神经网络对数据进行分类处理并总结效果。经过本次项目的实践,我对机器学习常用算法的理解与编程能力有了进一步提升,了解了预处理的重要性,也进行了不同机器学习算法应用在同一个问题上的对比,并认识到了各种算法的优劣,在日后解决科研难题的过程中,应当具体问题具体分析,选择最适合解决问题的那种算法。 环境配置 - 项目环境基于python3.6构建,为确保不报错,请使用python>=3.6的版本 - 建议使用conda命令进行python环境构建与依赖包的安装 buildoutcfg conda create -n ml_test python=3.6 activate ml_test - 所需要的基本依赖包安装命令如下 buildoutcfg conda install numpy conda install scikit-learn conda install matplotlib - 为运行KLDA,需要使用pip安装mlxtend扩充包 buildoutcfg pip install mlxtend - 为运行神经网络,需要安装pytorch,使用cpu版本即可 buildoutcfg conda install pytorch 代码说明 - 1_1_pca_analysis.py 自己实现的PCA预处理与sklearn实现的PCA预处理效果对比 - 1_2_kpca_analysis.py 自己实现的KPCA预处理与sklearn实现的KPCA预处理效果对比 - 1_3_lda_analysis.py 自己实现的LDA预处理与sklearn实现的LDA预处理效果对比 - 1_4_klda_analysis.py sklearn未实现KLDA,这里只有自己实现的KLDA - 2_1_1_svm_raw.py 使用SVM对原始数据直接进行分类,包括不同kernel的选取对比 - 2_1_2_svm_pca.py 使用SVM对PCA预处理后的数据进行分类,包括不同kernel的选取对比 - 2_1_3_svm_lda.py 使用SVM对LDA预处理后的数据进行分类,包括不同kernel的选取对比 - 2_2_1_svm_raw.py 使用逻辑回归对原始数据直接进行分类 - 2_2_2_svm_pca.py 使用逻辑回归对PCA预处理后的数据进行分类 - 2_2_3_svm_lda.py 使用逻辑回归对LDA预处理后的数据进行分类 - 2_3_ann.py 使用MLP(多层感知机)对小麦品种分类 - 3_fcm_analysis.py 使用FCM对小麦进行聚类并评估 - dataset.py 读取小麦数据集的工具包

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