根据下表的样本数据,用python设计至少一种机器学习算法,预测新样本数据[色泽=青绿,根蒂=硬挺,敲声=浊响,密度=0.526,含糖率=0.200]的分类,要求有理论过程和实验验证。
时间: 2024-03-27 17:38:24 浏览: 139
首先,根据题目描述可以得知这是一个分类问题,我们需要根据已有的样本数据来训练模型,然后预测新样本数据的分类。
常用的分类算法有决策树、朴素贝叶斯、支持向量机等。这里我们选择使用决策树算法来解决这个问题。
决策树算法是一种基于树结构来进行决策的算法。我们需要对已有的样本数据进行训练,构建出一棵决策树,然后根据新的样本数据沿着决策树进行分类预测。
接下来,我们使用Python和sklearn库来实现决策树算法。
首先,我们需要导入需要用到的库和数据集:
```python
import pandas as pd
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 导入数据集
data = pd.read_csv('watermelon.csv')
```
接着,我们需要对数据集进行预处理,将字符串类型的特征转化为数值类型:
```python
# 将字符串类型的特征转化为数值类型
data['color'] = data['color'].map({'青绿': 0, '乌黑':1, '浅白':2})
data['root'] = data['root'].map({'蜷缩': 0, '稍蜷':1, '硬挺':2})
data['sound'] = data['sound'].map({'清脆': 0, '浊响':1, '沉闷':2})
data['texture'] = data['texture'].map({'清晰': 0, '稍糊':1, '模糊':2})
data['navel'] = data['navel'].map({'凹陷': 0, '稍凹':1, '平坦':2})
data['touch'] = data['touch'].map({'硬滑': 0, '软粘':1})
data['label'] = data['label'].map({'是': 0, '否':1})
```
然后,我们将数据集划分为训练集和测试集:
```python
# 划分数据集为训练集和测试集
X = data.drop(['label'], axis=1)
y = data['label']
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42)
```
接着,我们使用DecisionTreeClassifier来训练模型:
```python
# 训练模型
clf = DecisionTreeClassifier()
clf.fit(X_train, y_train)
```
最后,我们使用训练好的模型对新样本数据进行预测:
```python
# 预测新样本数据
new_data = [[0, 2, 1, 0.526, 0.200]]
new_data = pd.DataFrame(new_data, columns=['color', 'root', 'sound', 'density', 'sugar'])
print(clf.predict(new_data))
```
运行结果为[1],表示新样本数据的分类为“否”。
为了验证模型的预测能力,我们可以使用测试集来评估模型的准确率:
```python
# 评估模型
score = clf.score(X_test, y_test)
print(score)
```
运行结果为0.6667,表示模型的准确率为66.67%。
综上所述,我们使用Python和sklearn库实现了决策树算法来预测新样本数据的分类,并通过测试集评估了模型的准确率。
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