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机器学习库Scikit-learn

本文目录3.1背景知识3.2Scikit-learn概述3.3Scikit-learn主要用法3.3.1基本建模流程3.3.2数据预处理3.3.3监督学习算法3.3.4无监督学习算法3.3.5评价指标3.3.6交叉验证及超参数调优3.4Scikit-learn总结参考文献Scikit-learn是基于NumPy、SciPy和Matplotlib的开源Python机器学习包,它封装了一系列数据预处理、机器学习算法、模型选择等工具,是数据分析师首选的机器学习工具包。自2007年发布以来,Scikit-learn已经成为Python重要的机器学习库了,Scikit-learn简称sklearn,支持

【scikit-learn基础】--『监督学习』之 线性回归

线性回归是一种用于连续型分布预测的机器学习算法。其基本思想是通过拟合一个线性函数来最小化样本数据和预测函数之间的误差。1.概述常见的线性回归模型就是:\(f(x)=w_0+w_1x_1+w_2x_2+...+w_nx_n\)这样的一个函数。其中\((w_1,w_2,...w_n)\)是模型的系数向量\(w_0\)是截距\((x_1,x_2,...,x_n)\)是样本数据(n是样本数据的维度)简单来说,线性回归模型的训练就是通过样本数据来确定系数向量\((w_1,w_2,...w_n)\)和截距\(w_0\)的具体数值。然后可以使用模型\(f(x)\)来预测新的样本数据。2.创建样本数据首先,用

【scikit-learn基础】--『预处理』之 缺失值处理

数据的预处理是数据分析,或者机器学习训练前的重要步骤。通过数据预处理,可以提高数据质量,处理数据的缺失值、异常值和重复值等问题,增加数据的准确性和可靠性整合不同数据,数据的来源和结构可能多种多样,分析和训练前要整合成一个数据集提高数据性能,对数据的值进行变换,规约等(比如无量纲化),让算法更加高效本篇介绍的缺失值处理,是数据预处理中非常重要的一步,因为很多机器学习算法都假设数据是完整的,算法的执行过程中没有考虑缺失值的影响。所以,为了提高数据质量、改进数据分析结果、提高数据挖掘和机器学习的效果,缺失值处理必不可少。1.原理处理缺失值的手段大致有4类:删除存在缺失值数据行填充缺失值不处理缺失值用

【scikit-learn基础】--『预处理』之 离散化

数据的预处理是数据分析,或者机器学习训练前的重要步骤。通过数据预处理,可以提高数据质量,处理数据的缺失值、异常值和重复值等问题,增加数据的准确性和可靠性整合不同数据,数据的来源和结构可能多种多样,分析和训练前要整合成一个数据集提高数据性能,对数据的值进行变换,规约等(比如无量纲化),让算法更加高效本篇介绍的离散化处理,是一种数据预处理技术,用于将连续的、连续的数值型数据转换为离散的、分类的标签。这种处理方式主要应用于一些需要转化为分类问题的数据集,如机器学习和数据挖掘中的输入变量。1.原理离散化的原理主要是通过将连续的数值属性转化为离散的数值属性来实现数据的转化。这个过程通常会采用分箱(Bin

【100天精通Python】Day74:python机器学习的生态圈(numpy,scipy,scikit-learn等),库安装环境搭建(conda virtualenv), 以及入门代码示例

目录 1python机器学习的生态圈    1.1NumPy和SciPy:1.2 Pandas:1.3Matplotlib和Seaborn:1.4Scikit-Learn:1.5TensorFlow和PyTorch:1.6JupyterNotebooks:1.7NLTK(NaturalLanguageToolkit):1.8Statsmodels:1.9Virtualenv和Conda:(1)virtualenv 安装和使用(2)conda安装和使用1.10Flask和Django:1.11Scrapy:2 环境安装2.1安装python2.2安装Scipy2.3安装scikit-learn 

【scikit-learn基础】--『预处理』之 分类编码

数据的预处理是数据分析,或者机器学习训练前的重要步骤。通过数据预处理,可以提高数据质量,处理数据的缺失值、异常值和重复值等问题,增加数据的准确性和可靠性整合不同数据,数据的来源和结构可能多种多样,分析和训练前要整合成一个数据集提高数据性能,对数据的值进行变换,规约等(比如无量纲化),让算法更加高效本篇介绍的分类编码处理,主要用于将类别型数据转换为可以用于分析或机器学习的形式。类别型数据是指具有离散、不连续取值的数据,例如性别(男/女)、等级(优/良/中/差)之类数据。对这些数据进行适当的编码,可以提高数据处理效率和准确度。1.原理分类编码的原理比较简单,常用的两种是顺序编码和独热编码。1.1.

【scikit-learn基础】--『预处理』之 正则化

数据的预处理是数据分析,或者机器学习训练前的重要步骤。通过数据预处理,可以提高数据质量,处理数据的缺失值、异常值和重复值等问题,增加数据的准确性和可靠性整合不同数据,数据的来源和结构可能多种多样,分析和训练前要整合成一个数据集提高数据性能,对数据的值进行变换,规约等(比如无量纲化),让算法更加高效本篇介绍的正则化处理,主要功能是对每个样本计算其范数,然后对该样本中每个元素除以该范数,这样处理的结果是使得每个处理后样本的范数(如l1-norm、l2-norm)等于1。1.原理介绍正则化之前,先简单介绍下范数的概念。1.1.范数范数常被用来度量某个向量空间(或矩阵)中的每个向量的长度或大小,可以简

【scikit-learn基础】--『预处理』之 数据缩放

数据的预处理是数据分析,或者机器学习训练前的重要步骤。通过数据预处理,可以提高数据质量,处理数据的缺失值、异常值和重复值等问题,增加数据的准确性和可靠性整合不同数据,数据的来源和结构可能多种多样,分析和训练前要整合成一个数据集提高数据性能,对数据的值进行变换,规约等(比如无量纲化),让算法更加高效本篇介绍的数据缩放处理,主要目的是消除数据的不同特征之间的量纲差异,使得每个特征的数值范围相同。这样可以避免某些特征对模型的影响过大,从而提高模型的性能。1.原理数据缩放有多种方式,其中有一种按照最小值-最大值缩放的算法是最常用的。其主要步骤如下:计算数据列的最小值(min)和最大值(max)对数据列

【scikit-learn基础】--『预处理』之 标准化

数据的预处理是数据分析,或者机器学习训练前的重要步骤。通过数据预处理,可以提高数据质量,处理数据的缺失值、异常值和重复值等问题,增加数据的准确性和可靠性整合不同数据,数据的来源和结构可能多种多样,分析和训练前要整合成一个数据集提高数据性能,对数据的值进行变换,规约等(比如无量纲化),让算法更加高效本篇介绍的标准化处理,可以消除数据之间的差异,使不同特征的数据具有相同的尺度,以便于后续的数据分析和建模。1.原理数据标准化的过程如下:计算数据列的算术平均值(mean)计算数据列的标准差(sd)标准化处理:\(new\_data=(data-mean)/sd\)data是原始数据,new_data是

【scikit-learn基础】--『数据加载』之外部数据集

这是scikit-learn数据加载系列的最后一篇,本篇介绍如何加载外部的数据集。外部数据集不像之前介绍的几种类型的数据集那样,针对每种数据提供对应的接口,每个接口加载的数据都是固定的。而外部数据集加载之后,数据的字段和类型是不确定的。简单来说,我们在实际的数据分析工作中,用到的是外部数据集加载,在学习数据分析时,更多用到的是前面介绍的数据加载:玩具数据集:【scikit-learn基础】--『数据加载』之玩具数据集真实数据集:【scikit-learn基础】--『数据加载』之真实数据集样本生成器:【scikit-learn基础】--『数据加载』之样本生成器1.openml.org数据集ope