使用sklearn函数实现一个分类算法的编写,并且对数据导入和预处理、模型建立、模型训练、模型测试、模型调整、数据可视化这几个步骤进行注释
时间: 2023-12-28 10:54:12 浏览: 85
Python基于sklearn库的分类算法简单应用示例
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好的,我可以为您解答这个问题。
首先,我们需要了解一下sklearn是什么。sklearn是一个开源的Python机器学习库,提供了多种机器学习算法和工具,可以帮助我们完成从数据预处理到模型训练再到模型评估的整个过程。
以下是使用sklearn函数实现一个分类算法的步骤及注释:
1. 数据导入和预处理
```python
from sklearn.datasets import load_iris # 导入鸢尾花数据集
from sklearn.model_selection import train_test_split # 导入数据集划分函数
from sklearn.preprocessing import StandardScaler # 导入数据标准化函数
# 载入数据集
iris = load_iris()
# 划分数据集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(iris.data, iris.target, test_size=0.3, random_state=0)
# 数据标准化
sc = StandardScaler()
X_train = sc.fit_transform(X_train)
X_test = sc.transform(X_test)
```
这里我们使用了sklearn内置的鸢尾花数据集作为例子,将数据集按7:3的比例划分为训练集和测试集,并对数据进行标准化处理。
2. 模型建立
```python
from sklearn.svm import SVC # 导入支持向量机分类器
# 建立模型
classifier = SVC(kernel='linear', random_state=0)
```
这里我们选择了支持向量机分类器作为我们的模型,使用线性核函数,并设置随机种子。
3. 模型训练
```python
# 训练模型
classifier.fit(X_train, y_train)
```
使用训练集来训练模型。
4. 模型测试
```python
# 预测测试集结果
y_pred = classifier.predict(X_test)
# 评估模型
from sklearn.metrics import confusion_matrix, accuracy_score
cm = confusion_matrix(y_test, y_pred)
print(cm)
print('Accuracy: ', accuracy_score(y_test, y_pred))
```
使用测试集来测试模型,并且使用混淆矩阵和准确率来评估模型的表现。
5. 模型调整
```python
# 使用网格搜索调整超参数
from sklearn.model_selection import GridSearchCV
parameters = [{'C': [1, 10, 100, 1000], 'kernel': ['linear']},
{'C': [1, 10, 100, 1000], 'kernel': ['rbf'], 'gamma': [0.1, 0.2, 0.3, 0.4]}]
grid_search = GridSearchCV(estimator=classifier,
param_grid=parameters,
scoring='accuracy',
cv=10,
n_jobs=-1)
grid_search.fit(X_train, y_train)
best_accuracy = grid_search.best_score_
best_parameters = grid_search.best_params_
print('Best Accuracy: ', best_accuracy)
print('Best Parameters: ', best_parameters)
```
使用网格搜索来调整模型的超参数,以获取更好的性能表现。
6. 数据可视化
```python
# 可视化训练集结果
from matplotlib.colors import ListedColormap
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
X_set, y_set = X_train, y_train
X1, X2 = np.meshgrid(np.arange(start=X_set[:, 0].min() - 1, stop=X_set[:, 0].max() + 1, step=0.01),
np.arange(start=X_set[:, 1].min() - 1, stop=X_set[:, 1].max() + 1, step=0.01))
plt.contourf(X1, X2, classifier.predict(np.array([X1.ravel(), X2.ravel()]).T).reshape(X1.shape),
alpha=0.75, cmap=ListedColormap(('red', 'green', 'blue')))
plt.xlim(X1.min(), X1.max())
plt.ylim(X2.min(), X2.max())
for i, j in enumerate(np.unique(y_set)):
plt.scatter(X_set[y_set == j, 0], X_set[y_set == j, 1],
c=ListedColormap(('red', 'green', 'blue'))(i), label=j)
plt.title('SVM (Training set)')
plt.xlabel('Feature 1')
plt.ylabel('Feature 2')
plt.legend()
plt.show()
```
使用matplotlib库来可视化模型在训练集上的分类结果。
以上就是使用sklearn函数实现一个分类算法的步骤及注释,希望对您有所帮助。
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