Python机器学习实战:监督学习与数据预处理

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"Python机器学习项目开发实战课程,聚焦监督学习,通过编程案例解析实例,讲解数据预处理、标记编码、线性回归器、回归准确性计算、模型保存、岭回归器、多项式回归器的创建,以及应用这些方法估算房屋价格、评估共享单车需求分布等。" 在监督学习中,主要目标是利用已标记的数据训练模型,以便模型能够对新的、未知的数据进行预测。这种学习方式依赖于训练集,其中包含输入特征和对应的正确输出标签。例如,在房价预测问题中,特征可能包括房屋的尺寸、位置等,而标签则是具体的价格。通过学习这些特征与价格之间的关系,模型可以学习到一个函数,该函数能将输入特征映射到预期的输出。 数据预处理是监督学习中至关重要的步骤,包括数据清洗、缺失值处理、异常值检测、标准化或归一化等。这一步确保数据的质量,以便模型能更准确地学习。例如,数值特征的尺度差异可能导致模型权重分配不均,因此通常需要进行标准化或归一化,使所有特征具有相同的量纲。 标记编码是一种处理分类数据的方法,将非数值类别转换为数值表示,便于算法处理。这可以通过独热编码(one-hot encoding)实现,将每个类别转化为一个二进制特征。 创建线性回归器是监督学习中的基础任务,如Python中的`linearRegressor`,它基于输入特征和权重构建一个简单的线性模型。线性回归器的性能可以通过计算回归准确性来评估,这通常是通过比较模型预测值与真实值的差距来度量。 此外,模型的保存和加载对于实际项目是必要的,这样可以在新数据上重复使用训练好的模型,而无需重新训练。Python的scikit-learn库提供了保存和加载模型的功能。 监督学习还包括了其他类型的回归器,如岭回归器(RidgeRegressor)和多项式回归器(PolynomialRegressor)。岭回归引入了正则化,防止过拟合,而多项式回归则允许模型学习非线性关系,通过特征的多项式组合增强模型表达能力。 在实际应用中,如房屋价格估算,我们可以利用这些回归模型,输入房屋的各个参数,得到一个预测价格。同样,对于共享单车需求分布的评估,模型可以分析时间、天气等因素,预测在特定时间和地点的自行车需求量。 特征的相对重要性评估可以帮助理解哪些输入特征对模型预测的影响最大,这对于特征选择和模型解释非常重要。 这个课程涵盖了监督学习的关键概念和技术,通过具体的Python编程案例,帮助学习者深入理解和应用机器学习方法解决实际问题。