二.有监督学习示例:简单线性回归

1.API基础知识

Scikit-Learn评估器API的常用步骤如下所示:

(1)通过从Scikit-Learn中导入适当的评估器类,选择模型类。

(2)用合适的数值对模型类进行实例化,配置模型超参数。

(3)整理数据,通过前面介绍的放法获取特征矩阵和目标数组。

(4)调用模型实例的fit()方法对数据进行拟合。

(5)对数据应用模型:

a. 在有监督学习模型中,通常使用predict()方法预测新数据的标签;

b. 在无监督学习模型中,通常使用transform()或者predict()方法转换或推断数据的性质。

下面通过具体实例来演示上述的过程。

2.简单线性回归

目标任务:为散点数据集(x, y)拟合一条直线。我们使用下面的样本数据来演示回归示例:

我们创建了两组数据,一组50个输入数据x,以及通过斜率为2,截距为-1的线性方程输出的数据y。

对以上数据画出散点图:

有了数据,就可以按照前面所提到的步骤进行实验了。

(1)选择模型类

在Scikit-Learn中,每一个模型类都是一个python类,此处我们直接导入线性回归模型类。

(2)选择模型超参数

当我们选择了模型类后,还有许多参数需要配置。

有一些参数必须在选择模型类时确定好,这些参数称之为超参数(即在模型拟合前必须确定的参数)。

对于线性回归实例来说,可以实例化LinearRegression类并用fit_intercept超参数设置是否想要拟合直线的截距:

此处,对模型的实例化仅仅只是保存了超参数的值,并没有训练。

(3)转换数据为特征矩阵和目标数组

SK-Learn的数据表示方式:二维特征矩阵和一维目标数组。

此处需要对x进行转换,由于y已经符合一维数组要求,故不需要转换:

(4)用模型拟合数据

这一步通过fit()方法完成数据训练:

fit()命令会在模型内部进行大量计算,将运算结果存储在模型属性中,供用户使用。

在Scikit-Learn中,所有fit()方法获得的模型参数都带一条下划线。

上图可以看到通过样本数据拟合得到的直线的斜率(coef_)和截距(intercept_)。

与前面定义的斜率-2和截距-1对比,发现拟合结果与样本非常接近。

(5)预测新数据的标签

模型训练出来后,对不属于训练集的新数据进行预测。此处,我们通过输入x轴坐标来预测y轴坐标:

首先创造出一组新的x输入数据,然后将数据转换为[n_sample, n_feature]的特征矩阵形式,之后将数据输入到模型中。

由上述y值结果可以看到,基本上满足我们线性表达式的计算结构。

最后,将原始数据和拟合结果可视化出来:

至此,我们线性回归模型实例就完整实现了。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,569评论 4 363
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,499评论 1 294
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,271评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,087评论 0 209
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,474评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,670评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,911评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,636评论 0 202
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,397评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,607评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,093评论 1 261
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,418评论 2 254
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,074评论 3 237
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,092评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,865评论 0 196
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,726评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,627评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容