调用sklearn库实现对鸢尾花数据的分类,采用逻辑回归分类方法,并计算以下多分类性能评价指标(两种方式):混淆矩阵、准确率、精确率、召回率、F1值、分类报告,并绘制PR曲线与ROC曲线。

时间: 2023-12-24 16:05:25 浏览: 41
好的,让我们开始回答这个问题。首先,我们需要导入必要的库: ```python from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.metrics import confusion_matrix, classification_report from sklearn.metrics import accuracy_score, precision_score, recall_score, f1_score from sklearn.metrics import precision_recall_curve, roc_curve, auc import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np ``` 接下来,我们需要加载鸢尾花数据集并进行预处理: ```python # 加载数据集 iris = load_iris() # 获取特征和标签 X = iris.data y = iris.target # 将数据集拆分成训练集和测试集 np.random.seed(42) indices = np.random.permutation(len(X)) X_train = X[indices[:-30]] y_train = y[indices[:-30]] X_test = X[indices[-30:]] y_test = y[indices[-30:]] ``` 然后,我们需要训练一个逻辑回归模型并对测试集进行预测: ```python # 训练逻辑回归模型 clf = LogisticRegression(random_state=42, multi_class='multinomial', solver='newton-cg') clf.fit(X_train, y_train) # 对测试集进行预测 y_pred = clf.predict(X_test) ``` 接下来,我们可以使用混淆矩阵计算模型的性能指标: ```python # 计算混淆矩阵 cm = confusion_matrix(y_test, y_pred) print(cm) # 计算准确率 accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred) print(f"Accuracy: {accuracy:.2f}") # 计算精确率 precision = precision_score(y_test, y_pred, average='macro') print(f"Precision: {precision:.2f}") # 计算召回率 recall = recall_score(y_test, y_pred, average='macro') print(f"Recall: {recall:.2f}") # 计算F1值 f1 = f1_score(y_test, y_pred, average='macro') print(f"F1-score: {f1:.2f}") ``` 除此之外,我们还可以使用分类报告函数来计算性能指标: ```python # 计算分类报告 report = classification_report(y_test, y_pred) print(report) ``` 接下来,我们可以绘制PR曲线和ROC曲线: ```python # 计算每个类别的概率和阈值 y_prob = clf.predict_proba(X_test) precision = dict() recall = dict() fpr = dict() tpr = dict() roc_auc = dict() for i in range(3): precision[i], recall[i], _ = precision_recall_curve(y_test, y_prob[:, i], pos_label=i) fpr[i], tpr[i], _ = roc_curve(y_test, y_prob[:, i], pos_label=i) roc_auc[i] = auc(fpr[i], tpr[i]) # 绘制PR曲线 plt.figure() plt.clf() plt.plot(recall[0], precision[0], linewidth=2, label='class 0 (area = %0.2f)' % roc_auc[0]) plt.plot(recall[1], precision[1], linewidth=2, label='class 1 (area = %0.2f)' % roc_auc[1]) plt.plot(recall[2], precision[2], linewidth=2, label='class 2 (area = %0.2f)' % roc_auc[2]) plt.xlim([0.0, 1.0]) plt.ylim([0.0, 1.05]) plt.xlabel('Recall') plt.ylabel('Precision') plt.title('Precision-Recall curve') plt.legend(loc="lower left") plt.show() # 绘制ROC曲线 plt.figure() plt.clf() plt.plot(fpr[0], tpr[0], linewidth=2, label='class 0 (area = %0.2f)' % roc_auc[0]) plt.plot(fpr[1], tpr[1], linewidth=2, label='class 1 (area = %0.2f)' % roc_auc[1]) plt.plot(fpr[2], tpr[2], linewidth=2, label='class 2 (area = %0.2f)' % roc_auc[2]) plt.xlim([0.0, 1.0]) plt.ylim([0.0, 1.05]) plt.xlabel('False Positive Rate') plt.ylabel('True Positive Rate') plt.title('Receiver operating characteristic') plt.legend(loc="lower right") plt.show() ``` 好的,这就是使用sklearn库对鸢尾花数据进行分类并计算多分类性能评价指标的方法。希望我的回答对您有所帮助!

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