Python中的机器学习库Scikit-learn实践

技术趋势洞察 2019-05-08 ⋅ 19 阅读

介绍

Scikit-learn是一个用于机器学习的Python库,它提供了许多常用的机器学习算法和工具,使得开发者可以更加方便地进行建模和预测。本文将介绍Scikit-learn库的一些基本用法并进行实践演示。

安装Scikit-learn

在开始之前,我们需要先安装Scikit-learn库。可以使用以下命令来安装:

pip install -U scikit-learn

数据集准备

在进行实践之前,我们首先需要准备一个合适的数据集。Scikit-learn库提供了一些常用的数据集,我们可以直接使用这些数据集进行实践。下面是一个使用Iris数据集的例子:

from sklearn.datasets import load_iris

iris = load_iris()
X, y = iris.data, iris.target

在这个例子中,X是输入数据的特征向量,y是对应的标签。

模型建立与训练

接下来,我们可以使用Scikit-learn库提供的算法来建立模型并进行训练。例如,下面这段代码展示了使用支持向量机(SVM)算法对Iris数据集进行分类的过程:

from sklearn.svm import SVC
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import accuracy_score

# 划分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

# 建立模型
model = SVC()

# 模型训练
model.fit(X_train, y_train)

# 预测
y_pred = model.predict(X_test)

# 计算准确率
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)

在上面的例子中,首先使用train_test_split函数将数据集划分为训练集和测试集。然后使用SVC类建立一个支持向量机分类器,并对训练集进行训练。最后,通过predict方法对测试集进行预测,并使用accuracy_score函数计算准确率。

模型评估与优化

在模型训练完成后,我们可以通过一些指标来评估模型的性能,并进行进一步的优化。在Scikit-learn库中,有许多评估指标和优化方法可以使用。下面是一个使用交叉验证和网格搜索来寻找最优参数的例子:

from sklearn.model_selection import cross_val_score, GridSearchCV

# 定义参数空间
param_grid = {'C': [1, 10, 100], 'gamma': [0.1, 0.01, 0.001]}

# 实例化GridSearchCV对象
grid_search = GridSearchCV(SVC(), param_grid)

# 进行交叉验证
scores = cross_val_score(grid_search, X_train, y_train, cv=5)

# 执行参数搜索
grid_search.fit(X_train, y_train)

# 输出最优参数
best_params = grid_search.best_params_

在上述例子中,我们定义了一个参数空间param_grid,通过网格搜索方法GridSearchCV寻找最佳参数。然后使用交叉验证方法cross_val_score进行模型评估,最后由best_params_属性输出最佳参数。

结论

通过本文的介绍,我们了解了Scikit-learn库的一些基本用法和示例实践。Scikit-learn提供了许多方便的函数和工具,可以帮助我们更加轻松地进行机器学习建模和预测。希望本文对于初学者对Scikit-learn的理解和应用有所帮助。

参考资料


全部评论: 0

    我有话说: