分别采用网格搜索和随机搜索方法对KNN模型中的k值进行优化,具体解决鸢尾花分类问题,k取1到20之内的所有奇数。最后输出最优的模型、k值和多分类的各项性能指标、PR曲线和ROC曲线。

时间: 2024-04-23 18:22:57 浏览: 10
好的,接下来我会给您提供一个代码示例来完成这个任务,代码中使用的数据集是sklearn自带的鸢尾花数据集,您可以根据您的数据集进行相应的修改。 首先,我们需要导入必要的库和数据集: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier from sklearn.model_selection import GridSearchCV, RandomizedSearchCV from sklearn.metrics import accuracy_score, classification_report, confusion_matrix, precision_recall_curve, roc_curve # 载入数据集 iris = load_iris() X = iris.data y = iris.target ``` 然后,我们定义一个函数来绘制PR曲线和ROC曲线: ```python def plot_pr_roc_curve(y_true, y_score): """ 绘制PR曲线和ROC曲线 """ # 计算PR曲线和ROC曲线的参数 precision, recall, _ = precision_recall_curve(y_true, y_score) fpr, tpr, _ = roc_curve(y_true, y_score) # 绘制PR曲线和ROC曲线 plt.figure(figsize=(10, 5)) plt.subplot(1, 2, 1) plt.plot(recall, precision, 'r-', label='PR Curve') plt.xlabel('Recall') plt.ylabel('Precision') plt.legend() plt.subplot(1, 2, 2) plt.plot(fpr, tpr, 'b-', label='ROC Curve') plt.xlabel('False Positive Rate') plt.ylabel('True Positive Rate') plt.legend() plt.show() ``` 然后,我们使用网格搜索法对KNN模型中的k值进行优化: ```python # 定义参数空间 param_grid = {'n_neighbors': np.arange(1, 20, 2)} # 实例化KNN模型 knn = KNeighborsClassifier() # 实例化网格搜索法 grid_search = GridSearchCV(knn, param_grid, cv=5) # 训练模型 grid_search.fit(X, y) # 输出最优模型和最优参数 print("Best Model:", grid_search.best_estimator_) print("Best Parameters:", grid_search.best_params_) # 预测结果 y_pred = grid_search.predict(X) # 输出分类报告和混淆矩阵 print("Classification Report:") print(classification_report(y, y_pred)) print("Confusion Matrix:") print(confusion_matrix(y, y_pred)) # 绘制PR曲线和ROC曲线 y_score = grid_search.predict_proba(X) plot_pr_roc_curve(y, y_score[:, 1]) ``` 接下来,我们使用随机搜索法对KNN模型中的k值进行优化: ```python # 定义参数空间 param_dist = {'n_neighbors': np.arange(1, 20, 2)} # 实例化KNN模型 knn = KNeighborsClassifier() # 实例化随机搜索法 random_search = RandomizedSearchCV(knn, param_distributions=param_dist, cv=5, n_iter=10) # 训练模型 random_search.fit(X, y) # 输出最优模型和最优参数 print("Best Model:", random_search.best_estimator_) print("Best Parameters:", random_search.best_params_) # 预测结果 y_pred = random_search.predict(X) # 输出分类报告和混淆矩阵 print("Classification Report:") print(classification_report(y, y_pred)) print("Confusion Matrix:") print(confusion_matrix(y, y_pred)) # 绘制PR曲线和ROC曲线 y_score = random_search.predict_proba(X) plot_pr_roc_curve(y, y_score[:, 1]) ``` 以上就是使用网格搜索和随机搜索优化KNN模型中的k值,并输出分类性能指标、PR曲线和ROC曲线的完整代码示例。

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