n_classes = 3 n_estimators = 30 plot_colors = "ryb" cmap = plt.cm.RdYlBu plot_step = 0.02 # fine step width for decision surface contours plot_step_coarser = 0.5 # step widths for coarse classifier guesses RANDOM_SEED = 13 # fix the seed on each iteration iris = load_iris() plot_idx = 1 models = [DecisionTreeClassifier(max_depth=None), RandomForestClassifier(n_estimators=n_estimators), ExtraTreesClassifier(n_estimators=n_estimators), AdaBoostClassifier(DecisionTreeClassifier(max_depth=3), 将上面的代码加上注释

时间: 2024-03-09 10:50:49 浏览: 108
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Python库 | region_estimators-0.1.41.tar.gz

下面是对该代码的注释: ```python # 导入需要的库和模块 from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier, ExtraTreesClassifier, AdaBoostClassifier import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # 定义需要的参数 n_classes = 3 # 类别数 n_estimators = 30 # 集成模型中基分类器的数量 plot_colors = "ryb" # 绘图时使用的颜色 cmap = plt.cm.RdYlBu # 绘图时使用的颜色映射 plot_step = 0.02 # 决策面轮廓线的细度 plot_step_coarser = 0.5 # 粗略分类器猜测的步骤宽度 RANDOM_SEED = 13 # 每次迭代时固定种子 # 加载鸢尾花数据集 iris = load_iris() # 设置绘图的子图位置 plot_idx = 1 # 定义四个基分类器 models = [DecisionTreeClassifier(max_depth=None), # 决策树 RandomForestClassifier(n_estimators=n_estimators), # 随机森林 ExtraTreesClassifier(n_estimators=n_estimators), # 极端随机树 AdaBoostClassifier(DecisionTreeClassifier(max_depth=3), # AdaBoost n_estimators=n_estimators)] # 开始绘制四个基分类器的决策面 for pair in ([0, 1], [0, 2], [2, 3]): for model in models: # 从数据集中选取两个特征作为x轴和y轴 X = iris.data[:, pair] y = iris.target # 随机化样本,将数据集分成训练集和测试集 idx = np.arange(X.shape[0]) np.random.seed(RANDOM_SEED) np.random.shuffle(idx) X = X[idx] y = y[idx] half = int(X.shape[0] / 2) X_train, X_test = X[:half], X[half:] y_train, y_test = y[:half], y[half:] # 训练基分类器 model.fit(X_train, y_train) # 绘制训练集和测试集的散点图 plt.subplot(3, 4, plot_idx) plt.tight_layout() plt.scatter(X_train[:, 0], X_train[:, 1], c=y_train, cmap=cmap, edgecolor='k') plt.scatter(X_test[:, 0], X_test[:, 1], c=y_test, cmap=cmap, alpha=0.6, edgecolor='k') # 绘制决策面轮廓线 xx, yy = np.meshgrid(np.arange(X[:, 0].min() - 1, X[:, 0].max() + 1, plot_step), np.arange(X[:, 1].min() - 1, X[:, 1].max() + 1, plot_step)) Z = model.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()]) Z = Z.reshape(xx.shape) cs = plt.contourf(xx, yy, Z, cmap=cmap, alpha=.5) # 绘制分类器猜测的决策面轮廓线 xx_coarser, yy_coarser = np.meshgrid(np.arange(X[:, 0].min() - 1, X[:, 0].max() + 1, plot_step_coarser), np.arange(X[:, 1].min() - 1, X[:, 1].max() + 1, plot_step_coarser)) Z_points_coarser = model.predict(np.c_[xx_coarser.ravel(), yy_coarser.ravel()]).reshape(xx_coarser.shape) cs_points = plt.scatter(xx_coarser, yy_coarser, s=15, c=Z_points_coarser, cmap=cmap, edgecolor='none') # 设置图像的标题和绘图的标签 plt.title(pair) plot_idx += 1 # 显示绘制结果 plt.suptitle("Classifiers on feature subsets of the Iris dataset") plt.axis("tight") plt.show() ```
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# 将数据集拆分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 构造随机森林模型 model = RandomForestClassifier(n_estimators=5, max_depth=5, random_state=42) for i in range(model.n_estimators): model.fit(X_train, y_train) # 训练模型 fig, axes = plt.subplots(nrows=1, ncols=1, figsize=(8, 8), dpi=300) plot_tree(model.estimators_[i], filled=True) # plt.savefig(r'D:\pythonProject1\picture/picture_{}.png'.format(i), format='png') #保存图片 plt.show() # 在测试集上评估模型的性能 y_pred = model.predict(X_test) accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred) print("Accuracy:", accuracy) # 生成混淆矩阵 cm = confusion_matrix(y_test, y_pred) # y_test为真实值,y_pred为预测值 print(cm) # 可视化混淆矩阵 plt.imshow(cm, cmap=plt.cm.Blues) plt.colorbar() plt.title('Confusion Matrix') plt.xlabel('Predicted Label') plt.ylabel('True Label') plt.xticks([0, 1], ['Negative', 'Positive']) plt.yticks([0, 1], ['Negative', 'Positive']) for i in range(2): for j in range(2): plt.text(j, i, cm[i, j], ha='center', va='center', color='white') plt.show() # 计算模型的准确率、召回率、精确率等指标 tp = cm[1, 1] tn = cm[0, 0] fp = cm[0, 1] fn = cm[1, 0] acc = (tp + tn) / (tp + tn + fp + fn) precision = tp / (tp + fp) recall = tp / (tp + fn) f1_score = 2 * precision * recall / (precision + recall) print('Accuracy:', acc) print('Precision:', precision) print('Recall:', recall) print('F1 Score:', f1_score) # 多分类问题绘制ROC曲线 y_true = label_binarize(y_test, classes=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) # 将标签转换为二进制形式 y_score = y_pred # 计算FPR、TPR和阈值 fpr = dict() tpr = dict() roc_auc = dict() num_classes = 10 for i in range(num_classes): fpr[i], tpr[i], _ = roc_curve(y_true[:, ], y_score[:, ]) roc_auc[i] = auc(fpr[i], tpr[i])

import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from matplotlib.colors import ListedColormap from sklearn import datasets from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier iris = datasets.load_iris() X = iris.data[:, [2, 3]] y = iris.target print('Class labels:', np.unique(y)) def plot_decision_regions(X, y, classifier, test_idx=None, resolution=0.02): # setup marker generator and color map markers = ('s', 'x', 'o', '^', 'v') colors = ('red', 'blue', 'lightgreen', 'gray', 'cyan') cmap = ListedColormap(colors[:len(np.unique(y))]) # plot the decision surface x1_min, x1_max = X[:, 0].min() - 1, X[:, 0].max() + 1 x2_min, x2_max = X[:, 1].min() - 1, X[:, 1].max() + 1 xx1, xx2 = np.meshgrid(np.arange(x1_min, x1_max, resolution), np.arange(x2_min, x2_max, resolution)) Z = classifier.predict(np.array([xx1.ravel(), xx2.ravel()]).T) Z = Z.reshape(xx1.shape) plt.contourf(xx1, xx2, Z, alpha=0.3, cmap=cmap) plt.xlim(xx1.min(), xx1.max()) plt.ylim(xx2.min(), xx2.max()) for idx, cl in enumerate(np.unique(y)): plt.scatter(x=X[y == cl, 0], y=X[y == cl, 1], alpha=0.8, c=colors[idx], marker=markers[idx], label=cl, edgecolor='black') if test_idx: # plot all samples X_test, y_test = X[test_idx, :], y[test_idx] plt.scatter(X_test[:, 0], X_test[:, 1], c='y', edgecolor='black', alpha=1.0, linewidth=1, marker='o', s=100, label='test set') forest = RandomForestClassifier(criterion='gini', n_estimators=20,#叠加20决策树 random_state=1, n_jobs=4)#多少随机数进行运算 forest.fit(X_train, y_train) plot_decision_regions(X_combined, y_combined, classifier=forest, test_idx=range(105, 150)) plt.xlabel('petal length [cm]') plt.ylabel('petal width [cm]') plt.legend(loc='upper left') plt.tight_layout() #plt.savefig('images/03_22.png', dpi=300) plt.show()

from sklearn.ensemble import AdaBoostRegressor from sklearn.tree import DecisionTreeRegressor from sklearn.linear_model import LinearRegression from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor from sklearn.model_selection import train_test_split import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.metrics import mean_squared_error as MSE from sklearn.metrics import mean_absolute_error as MAE # 从CSV文件中读取数据 data = pd.read_excel('battery.xlsx') # 分离X和y X = data.iloc[:, :-1].values y = data.iloc[:, -1].values X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=0) # 定义基础模型 linear_model = LinearRegression() decision_tree_model = DecisionTreeRegressor(max_depth=5) random_forest_model = RandomForestRegressor(n_estimators=100, max_depth=30, random_state=42) base_model = [linear_model, decision_tree_model, random_forest_model] # 定义AdaBoost回归器 ada_boost = AdaBoostRegressor(base_estimator=DecisionTreeRegressor(max_depth=5), n_estimators=100, learning_rate=0.1, random_state=42) # 训练模型 ada_boost.fit(X_train, y_train) # 预测并计算均方误差 y_pred = ada_boost.predict(X_test) print("MAE:", MAE(y_pred, y_test)) print("MSE:", MSE(y_pred, y_test)) print("RMSE:", np.sqrt(MSE(y_pred, y_test))) print("训练集R^2:", ada_boost.score(X_train, y_train)) print("测试集R^2:", ada_boost.score(X_test, y_test)) # 评估预测结果 plt.figure() plt.plot(range(len(y_pred)), y_pred, 'b', label = 'predict') plt.plot(range(len(y_pred)), y_test, 'r', label = 'test') plt.legend(loc = 'upper right') plt.ylabel("SOH") plt.show() 请告诉我这个代码是什么意思

import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.metrics import confusion_matrix, classification_report, accuracy_score # 1. 数据准备 train_data = pd.read_csv('train.csv') test_data = pd.read_csv('test_noLabel.csv') # 填充缺失值 train_data.fillna(train_data.mean(), inplace=True) test_data.fillna(test_data.mean(), inplace=True) # 2. 特征工程 X_train = train_data.drop(['Label', 'ID'], axis=1) y_train = train_data['Label'] X_test = test_data.drop('ID', axis=1) scaler = StandardScaler() X_train = scaler.fit_transform(X_train) X_test = scaler.transform(X_test) # 3. 模型建立 model = RandomForestClassifier(n_estimators=100, random_state=42) # 4. 模型训练 model.fit(X_train, y_train) # 5. 进行预测 y_pred = model.predict(X_test) # 6. 保存预测结果 df_result = pd.DataFrame({'ID': test_data['ID'], 'Label': y_pred}) df_result.to_csv('forecast_result.csv', index=False) # 7. 模型评估 y_train_pred = model.predict(X_train) print('训练集准确率:', accuracy_score(y_train, y_train_pred)) print('测试集准确率:', accuracy_score(y_test, y_pred)) print(classification_report(y_test, y_pred)) # 8. 绘制柱形图 feature_importances = pd.Series(model.feature_importances_, index=X_train.columns) feature_importances = feature_importances.sort_values(ascending=False) plt.figure(figsize=(10, 6)) sns.barplot(x=feature_importances, y=feature_importances.index) plt.xlabel('Feature Importance Score') plt.ylabel('Features') plt.title('Visualizing Important Features') plt.show() # 9. 对比类分析 train_data['Label'].value_counts().plot(kind='bar', color=['blue', 'red']) plt.title('Class Distribution') plt.xlabel('Class') plt.ylabel('Frequency') plt.show()

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