26.Scikit-learn实战:机器学习的工具箱

Scikit-learn实战:机器学习的工具箱

🎯 前言:机器学习界的"宜家家具"

还记得第一次逛宜家的感受吗?琳琅满目的家具,每一件都有详细的说明书,组装简单,样式统一,关键是——便宜好用!Scikit-learn就是机器学习界的"宜家家具",它提供了机器学习所需的几乎所有"家具":分类器、回归器、聚类器、降维器…而且每个都有统一的API接口,就像宜家的螺丝都是通用的一样。

想象一下,如果没有Scikit-learn,我们要做机器学习就像要自己砍树做家具一样——累死人不偿命!但有了sklearn,我们只需要按照说明书(文档)组装一下就行了。今天我们就来逛一逛这个"机器学习宜家",看看都有什么好货!

📚 目录

  • 什么是Scikit-learn?
  • 安装与环境配置
  • Scikit-learn的核心概念
  • 分类算法实战
  • 回归算法实战
  • 聚类算法实战
  • 数据预处理工具箱
  • 模型评估与选择
  • pipeline:流水线作业
  • 实战项目:房价预测
  • 进阶技巧
  • 常见问题与解决方案

🧠 什么是Scikit-learn?

Scikit-learn(简称sklearn)是Python生态系统中最流行的机器学习库,就像是一个装满了各种机器学习算法的工具箱。如果说NumPy是数值计算的基础,Pandas是数据处理的利器,那么Scikit-learn就是机器学习的瑞士军刀。

为什么选择Scikit-learn?

  1. API统一:所有算法都遵循相同的接口规范,学会一个就会所有
  2. 文档完善:每个算法都有详细的文档和示例
  3. 性能优秀:底层用C和Cython实现,速度飞快
  4. 社区活跃:遇到问题很容易找到解决方案
  5. 开源免费:完全开源,商业使用无限制

可以说,Scikit-learn是机器学习入门的最佳选择,没有之一!

🔧 安装与环境配置

安装Scikit-learn就像点外卖一样简单:

# 使用pip安装
pip install scikit-learn# 或者使用conda(推荐)
conda install scikit-learn# 同时安装其他常用数据科学库
pip install numpy pandas matplotlib seaborn jupyter

验证安装是否成功:

import sklearn
print(f"Scikit-learn版本: {sklearn.__version__}")# 输出: Scikit-learn版本: 1.3.0

🎨 Scikit-learn的核心概念

1. 估计器(Estimator)

在Scikit-learn中,所有机器学习算法都被称为"估计器"。这就像是说所有的宜家家具都叫"储物解决方案"一样——听起来很高大上,其实就是个统一的叫法。

from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
from sklearn.cluster import KMeans# 这些都是估计器
lr = LinearRegression()
rf = RandomForestClassifier()
kmeans = KMeans()

2. 三大核心方法

每个估计器都有三个核心方法,就像每个宜家家具都有"组装、使用、维护"三个步骤:

  • fit():训练模型(组装家具)
  • predict():预测结果(使用家具)
  • score():评估性能(检查家具质量)
# 通用的机器学习流程
model = SomeAlgorithm()  # 选择算法
model.fit(X_train, y_train)  # 训练模型
predictions = model.predict(X_test)  # 进行预测
score = model.score(X_test, y_test)  # 评估性能

3. 转换器(Transformer)

转换器是用来处理数据的,就像宜家的各种收纳盒,把乱七八糟的东西整理得井井有条:

from sklearn.preprocessing import StandardScalerscaler = StandardScaler()
X_scaled = scaler.fit_transform(X)  # 标准化数据

🎯 分类算法实战

场景:垃圾邮件识别

让我们用一个实际例子来演示分类算法。假设我们要识别垃圾邮件(虽然现在谁还用邮件…):

import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
from sklearn.naive_bayes import MultinomialNB
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
from sklearn.metrics import classification_report, confusion_matrix
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns# 模拟一些邮件数据
emails = ["恭喜您中奖了!立即点击领取大奖!","明天的会议改到下午3点","免费领取iPhone,机会难得!","项目报告已经完成,请查收","限时优惠,买一送一!","周末聚餐,你来吗?","点击这里,赚钱机会不容错过!","会议纪要已发送到您的邮箱","紧急!您的账户存在风险!","生日快乐!祝你天天开心!"
]# 标签:0=正常邮件,1=垃圾邮件
labels = [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0]# 创建数据集
df = pd.DataFrame({'email': emails,'is_spam': labels
})print("数据集预览:")
print(df.head())

文本特征提取

# 将文本转换为数值特征
vectorizer = TfidfVectorizer(max_features=100)
X = vectorizer.fit_transform(df['email'])
y = df['is_spam']# 查看特征名
print("特征词汇(前10个):")
print(vectorizer.get_feature_names_out()[:10])

模型训练与比较

# 分割数据(这里数据太少,实际项目中要更多数据)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42
)# 尝试不同的分类算法
models = {'朴素贝叶斯': MultinomialNB(),'支持向量机': SVC(kernel='linear'),'随机森林': RandomForestClassifier(n_estimators=100)
}results = {}for name, model in models.items():# 训练模型model.fit(X_train, y_train)# 预测predictions = model.predict(X_test)# 计算准确率accuracy = model.score(X_test, y_test)results[name] = accuracyprint(f"{name} 准确率: {accuracy:.3f}")# 可视化结果
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.bar(results.keys(), results.values())
plt.title('不同分类算法性能比较')
plt.ylabel('准确率')
plt.ylim(0, 1)
for i, (name, acc) in enumerate(results.items()):plt.text(i, acc + 0.01, f'{acc:.3f}', ha='center')
plt.show()

📈 回归算法实战

场景:房价预测

回归就像是估价师,给出一个连续的数值。让我们预测一下房价:

from sklearn.datasets import make_regression
from sklearn.linear_model import LinearRegression, Ridge, Lasso
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
from sklearn.metrics import mean_squared_error, r2_score
from sklearn.preprocessing import StandardScaler# 生成模拟房价数据
X, y = make_regression(n_samples=1000,n_features=5,noise=0.1,random_state=42
)# 特征名称
feature_names = ['面积', '房间数', '楼层', '建造年份', '距离市中心']# 创建DataFrame
df = pd.DataFrame(X, columns=feature_names)
df['房价'] = yprint("房价数据预览:")
print(df.head())

数据标准化

# 标准化特征
scaler = StandardScaler()
X_scaled = scaler.fit_transform(X)# 分割数据
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X_scaled, y, test_size=0.2, random_state=42
)

模型训练与比较

# 尝试不同的回归算法
regressors = {'线性回归': LinearRegression(),'岭回归': Ridge(alpha=1.0),'Lasso回归': Lasso(alpha=1.0),'随机森林': RandomForestRegressor(n_estimators=100)
}regression_results = {}for name, regressor in regressors.items():# 训练模型regressor.fit(X_train, y_train)# 预测predictions = regressor.predict(X_test)# 计算评估指标mse = mean_squared_error(y_test, predictions)r2 = r2_score(y_test, predictions)regression_results[name] = {'MSE': mse, 'R²': r2}print(f"{name}:")print(f"  均方误差: {mse:.3f}")print(f"  R²得分: {r2:.3f}")print()# 可视化预测效果
plt.figure(figsize=(15, 10))for i, (name, regressor) in enumerate(regressors.items()):plt.subplot(2, 2, i+1)predictions = regressor.predict(X_test)plt.scatter(y_test, predictions, alpha=0.6)plt.plot([y_test.min(), y_test.max()], [y_test.min(), y_test.max()], 'r--', lw=2)plt.xlabel('真实值')plt.ylabel('预测值')plt.title(f'{name} 预测效果')# 添加R²分数r2 = r2_score(y_test, predictions)plt.text(0.05, 0.95, f'R² = {r2:.3f}', transform=plt.gca().transAxes, bbox=dict(boxstyle="round,pad=0.3", facecolor="white", alpha=0.8))plt.tight_layout()
plt.show()

🎭 聚类算法实战

场景:客户分群

聚类就像是给客户贴标签,把相似的客户归为一类:

from sklearn.datasets import make_blobs
from sklearn.cluster import KMeans, DBSCAN, AgglomerativeClustering
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
import matplotlib.pyplot as plt# 生成模拟客户数据
X, _ = make_blobs(n_samples=300, centers=4, n_features=2, random_state=42, cluster_std=0.8)# 特征名称
feature_names = ['消费金额', '购买频率']# 创建DataFrame
df = pd.DataFrame(X, columns=feature_names)print("客户数据预览:")
print(df.head())# 数据标准化
scaler = StandardScaler()
X_scaled = scaler.fit_transform(X)

聚类算法比较

# 尝试不同的聚类算法
clusterers = {'K-Means': KMeans(n_clusters=4, random_state=42),'DBSCAN': DBSCAN(eps=0.3, min_samples=5),'层次聚类': AgglomerativeClustering(n_clusters=4)
}plt.figure(figsize=(15, 5))for i, (name, clusterer) in enumerate(clusterers.items()):plt.subplot(1, 3, i+1)# 进行聚类cluster_labels = clusterer.fit_predict(X_scaled)# 绘制聚类结果plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=cluster_labels, cmap='viridis', alpha=0.6)plt.title(f'{name} 聚类结果')plt.xlabel('消费金额')plt.ylabel('购买频率')# 显示聚类中心(仅K-Means)if hasattr(clusterer, 'cluster_centers_'):centers = scaler.inverse_transform(clusterer.cluster_centers_)plt.scatter(centers[:, 0], centers[:, 1], c='red', marker='x', s=200, linewidths=3, label='聚类中心')plt.legend()plt.tight_layout()
plt.show()

🔧 数据预处理工具箱

Scikit-learn提供了丰富的数据预处理工具,就像是数据的"美容院":

from sklearn.preprocessing import (StandardScaler, MinMaxScaler, RobustScaler,LabelEncoder, OneHotEncoder, PolynomialFeatures
)
from sklearn.impute import SimpleImputer
from sklearn.feature_selection import SelectKBest, f_classif# 创建一些示例数据
data = {'年龄': [25, 30, np.nan, 35, 40],'收入': [30000, 50000, 60000, 80000, 100000],'城市': ['北京', '上海', '广州', '深圳', '北京'],'是否购买': [0, 1, 1, 1, 0]
}df = pd.DataFrame(data)
print("原始数据:")
print(df)

缺失值处理

# 处理缺失值
imputer = SimpleImputer(strategy='mean')
df['年龄'] = imputer.fit_transform(df[['年龄']])print("\n处理缺失值后:")
print(df)

特征编码

# 标签编码
label_encoder = LabelEncoder()
df['城市_编码'] = label_encoder.fit_transform(df['城市'])# 独热编码
encoder = OneHotEncoder(sparse=False)
city_encoded = encoder.fit_transform(df[['城市']])
city_feature_names = encoder.get_feature_names_out(['城市'])print("\n城市编码结果:")
print(pd.DataFrame(city_encoded, columns=city_feature_names))

特征缩放

# 不同的缩放方法
scalers = {'标准化': StandardScaler(),'最小-最大缩放': MinMaxScaler(),'鲁棒缩放': RobustScaler()
}numeric_features = ['年龄', '收入']
X_numeric = df[numeric_features]plt.figure(figsize=(15, 5))for i, (name, scaler) in enumerate(scalers.items()):plt.subplot(1, 3, i+1)X_scaled = scaler.fit_transform(X_numeric)plt.scatter(X_scaled[:, 0], X_scaled[:, 1])plt.title(f'{name}')plt.xlabel('年龄(缩放后)')plt.ylabel('收入(缩放后)')# 显示缩放范围plt.xlim(-3, 3)plt.ylim(-3, 3)plt.tight_layout()
plt.show()

📊 模型评估与选择

交叉验证

交叉验证就像是多次考试取平均分,比一次考试更可靠:

from sklearn.model_selection import cross_val_score, StratifiedKFold
from sklearn.datasets import make_classification# 生成分类数据
X, y = make_classification(n_samples=1000, n_features=20, n_classes=2, random_state=42)# 创建模型
model = RandomForestClassifier(n_estimators=100, random_state=42)# 5折交叉验证
cv_scores = cross_val_score(model, X, y, cv=5, scoring='accuracy')print(f"交叉验证分数: {cv_scores}")
print(f"平均分数: {cv_scores.mean():.3f} (+/- {cv_scores.std() * 2:.3f})")

学习曲线

from sklearn.model_selection import learning_curve# 绘制学习曲线
train_sizes, train_scores, val_scores = learning_curve(model, X, y, cv=5, n_jobs=-1, train_sizes=np.linspace(0.1, 1.0, 10)
)plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(train_sizes, np.mean(train_scores, axis=1), 'o-', label='训练分数')
plt.plot(train_sizes, np.mean(val_scores, axis=1), 'o-', label='验证分数')
plt.xlabel('训练样本数')
plt.ylabel('准确率')
plt.title('学习曲线')
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.show()

🏭 Pipeline:流水线作业

Pipeline就像是工厂的流水线,把所有处理步骤串联起来:

from sklearn.pipeline import Pipeline
from sklearn.compose import ColumnTransformer# 创建混合数据
data = {'年龄': [25, 30, 35, 40, 45],'收入': [30000, 50000, 60000, 80000, 100000],'城市': ['北京', '上海', '广州', '深圳', '北京'],'教育程度': ['本科', '研究生', '本科', '博士', '高中'],'是否购买': [0, 1, 1, 1, 0]
}df = pd.DataFrame(data)# 定义数值特征和分类特征
numeric_features = ['年龄', '收入']
categorical_features = ['城市', '教育程度']# 创建预处理管道
numeric_pipeline = Pipeline([('scaler', StandardScaler())
])categorical_pipeline = Pipeline([('encoder', OneHotEncoder(drop='first'))
])# 组合预处理器
preprocessor = ColumnTransformer([('num', numeric_pipeline, numeric_features),('cat', categorical_pipeline, categorical_features)
])# 创建完整的机器学习管道
ml_pipeline = Pipeline([('preprocessor', preprocessor),('classifier', RandomForestClassifier(n_estimators=100, random_state=42))
])# 使用管道
X = df[numeric_features + categorical_features]
y = df['是否购买']# 训练
ml_pipeline.fit(X, y)# 预测
predictions = ml_pipeline.predict(X)
print(f"预测结果: {predictions}")# 查看特征重要性
feature_names = (numeric_features + list(ml_pipeline.named_steps['preprocessor'].named_transformers_['cat'].named_steps['encoder'].get_feature_names_out(categorical_features)))importance = ml_pipeline.named_steps['classifier'].feature_importances_plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.barh(range(len(feature_names)), importance)
plt.yticks(range(len(feature_names)), feature_names)
plt.xlabel('特征重要性')
plt.title('特征重要性排名')
plt.tight_layout()
plt.show()

🏡 实战项目:房价预测完整版

让我们来做一个完整的项目,从数据加载到模型部署:

from sklearn.datasets import fetch_california_housing
from sklearn.model_selection import train_test_split, GridSearchCV
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor, GradientBoostingRegressor
from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.metrics import mean_squared_error, r2_score
import joblib# 加载加州房价数据
housing = fetch_california_housing()
X, y = housing.data, housing.target# 创建DataFrame
df = pd.DataFrame(X, columns=housing.feature_names)
df['target'] = yprint("数据集信息:")
print(df.info())
print("\n前5行数据:")
print(df.head())

数据探索

# 数据可视化
plt.figure(figsize=(15, 10))# 目标变量分布
plt.subplot(2, 3, 1)
plt.hist(y, bins=50, alpha=0.7)
plt.title('房价分布')
plt.xlabel('房价')
plt.ylabel('频数')# 特征相关性
plt.subplot(2, 3, 2)
correlation_matrix = df.corr()
sns.heatmap(correlation_matrix, annot=True, cmap='coolwarm', center=0)
plt.title('特征相关性矩阵')# 重要特征散点图
important_features = ['MedInc', 'HouseAge', 'AveRooms']
for i, feature in enumerate(important_features):plt.subplot(2, 3, i+3)plt.scatter(df[feature], y, alpha=0.3)plt.xlabel(feature)plt.ylabel('房价')plt.title(f'{feature} vs 房价')plt.tight_layout()
plt.show()

模型训练与调优

# 分割数据
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42
)# 定义模型和参数网格
models = {'LinearRegression': {'model': LinearRegression(),'params': {}},'RandomForest': {'model': RandomForestRegressor(random_state=42),'params': {'n_estimators': [100, 200],'max_depth': [10, 20, None],'min_samples_split': [2, 5]}},'GradientBoosting': {'model': GradientBoostingRegressor(random_state=42),'params': {'n_estimators': [100, 200],'learning_rate': [0.05, 0.1, 0.2],'max_depth': [3, 5, 7]}}
}# 训练和评估模型
best_models = {}
results = {}for name, config in models.items():print(f"\n训练 {name}...")if config['params']:# 网格搜索grid_search = GridSearchCV(config['model'], config['params'], cv=5, scoring='neg_mean_squared_error', n_jobs=-1)grid_search.fit(X_train, y_train)best_model = grid_search.best_estimator_print(f"最佳参数: {grid_search.best_params_}")else:# 直接训练best_model = config['model']best_model.fit(X_train, y_train)# 预测y_pred = best_model.predict(X_test)# 评估mse = mean_squared_error(y_test, y_pred)r2 = r2_score(y_test, y_pred)best_models[name] = best_modelresults[name] = {'MSE': mse, 'R²': r2}print(f"MSE: {mse:.4f}")print(f"R²: {r2:.4f}")# 选择最佳模型
best_model_name = max(results, key=lambda x: results[x]['R²'])
best_model = best_models[best_model_name]print(f"\n最佳模型: {best_model_name}")
print(f"R²得分: {results[best_model_name]['R²']:.4f}")

模型解释

# 特征重要性分析
if hasattr(best_model, 'feature_importances_'):feature_importance = pd.DataFrame({'feature': housing.feature_names,'importance': best_model.feature_importances_}).sort_values('importance', ascending=False)plt.figure(figsize=(10, 6))sns.barplot(data=feature_importance, x='importance', y='feature')plt.title(f'{best_model_name} 特征重要性')plt.xlabel('重要性')plt.tight_layout()plt.show()# 预测 vs 实际值
y_pred = best_model.predict(X_test)plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.scatter(y_test, y_pred, alpha=0.5)
plt.plot([y_test.min(), y_test.max()], [y_test.min(), y_test.max()], 'r--', lw=2)
plt.xlabel('实际房价')
plt.ylabel('预测房价')
plt.title(f'{best_model_name} 预测效果')
plt.tight_layout()
plt.show()

模型保存与加载

# 保存模型
joblib.dump(best_model, 'best_housing_model.pkl')# 创建预测函数
def predict_house_price(features):"""预测房价features: 包含8个特征的列表或数组"""# 加载模型model = joblib.load('best_housing_model.pkl')# 预测prediction = model.predict([features])return prediction[0]# 测试预测函数
sample_features = X_test[0]  # 取第一个测试样本
predicted_price = predict_house_price(sample_features)
actual_price = y_test[0]print(f"样本特征: {sample_features}")
print(f"预测房价: {predicted_price:.2f}")
print(f"实际房价: {actual_price:.2f}")
print(f"误差: {abs(predicted_price - actual_price):.2f}")

🚀 进阶技巧

1. 自定义评分函数

from sklearn.metrics import make_scorerdef custom_score(y_true, y_pred):"""自定义评分函数:惩罚高估"""error = y_pred - y_true# 高估的惩罚更大penalty = np.where(error > 0, error**2 * 2, error**2)return -np.mean(penalty)# 使用自定义评分
custom_scorer = make_scorer(custom_score, greater_is_better=True)

2. 特征工程自动化

from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures# 多项式特征
poly = PolynomialFeatures(degree=2, include_bias=False)
X_poly = poly.fit_transform(X[:, :2])  # 只取前两个特征print(f"原始特征数: {X.shape[1]}")
print(f"多项式特征数: {X_poly.shape[1]}")

3. 模型集成

from sklearn.ensemble import VotingRegressor# 创建投票回归器
voting_regressor = VotingRegressor([('rf', RandomForestRegressor(n_estimators=100, random_state=42)),('gb', GradientBoostingRegressor(n_estimators=100, random_state=42)),('lr', LinearRegression())
])# 训练集成模型
voting_regressor.fit(X_train, y_train)
ensemble_pred = voting_regressor.predict(X_test)
ensemble_r2 = r2_score(y_test, ensemble_pred)print(f"集成模型R²得分: {ensemble_r2:.4f}")

🔧 常见问题与解决方案

问题1:数据泄露

# ❌ 错误做法:在分割数据前进行标准化
scaler = StandardScaler()
X_scaled = scaler.fit_transform(X)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X_scaled, y, test_size=0.2)# ✅ 正确做法:在训练集上训练scaler,然后应用到测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
scaler = StandardScaler()
X_train_scaled = scaler.fit_transform(X_train)
X_test_scaled = scaler.transform(X_test)  # 注意这里用transform,不是fit_transform

问题2:内存不足

# 对于大数据集,使用增量学习
from sklearn.linear_model import SGDRegressor
from sklearn.preprocessing import StandardScaler# 创建增量学习模型
sgd = SGDRegressor()
scaler = StandardScaler()# 分批处理数据
batch_size = 1000
for i in range(0, len(X_train), batch_size):batch_X = X_train[i:i+batch_size]batch_y = y_train[i:i+batch_size]# 标准化if i == 0:batch_X_scaled = scaler.fit_transform(batch_X)else:batch_X_scaled = scaler.transform(batch_X)# 增量学习sgd.partial_fit(batch_X_scaled, batch_y)

问题3:类别不平衡

from sklearn.utils import class_weight
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier# 计算类别权重
class_weights = class_weight.compute_class_weight('balanced', classes=np.unique(y), y=y
)# 使用平衡权重
rf_balanced = RandomForestClassifier(class_weight='balanced', random_state=42
)

📖 扩展阅读

推荐资源

  1. 官方文档: scikit-learn.org
  2. API参考: scikit-learn API
  3. 用户指南: User Guide
  4. 示例库: Gallery of Examples

进阶学习方向

  1. 深度学习: TensorFlow、PyTorch
  2. 大规模机器学习: Dask、Ray
  3. AutoML: Auto-sklearn、TPOT
  4. 模型解释: SHAP、LIME

🎬 下集预告

下一篇我们将深入探讨"线性回归:预测数字的入门神器"。我们会从最简单的一元线性回归开始,逐步学习多元线性回归、正则化技术,并通过实际案例来理解回归分析的精髓。

想象一下,如果你能预测股票价格、房价走势,或者公司销售额,这该有多酷!虽然现实没那么简单,但线性回归确实是预测数字的第一步,也是最重要的一步。

📝 总结与思考题

本文要点回顾

  1. Scikit-learn是什么:机器学习的瑞士军刀,API统一,文档完善
  2. 核心概念:估计器、fit/predict/score三大方法
  3. 算法应用:分类、回归、聚类的实战案例
  4. 数据预处理:缺失值处理、特征编码、数据缩放
  5. 模型评估:交叉验证、学习曲线、性能指标
  6. Pipeline:构建完整的机器学习工作流
  7. 最佳实践:避免数据泄露、处理大数据、类别不平衡

思考题

  1. 概念理解

    • 为什么说Scikit-learn的API设计很优秀?
    • 什么情况下需要使用Pipeline?
    • 如何选择合适的评估指标?
  2. 实践应用

    • 实现一个完整的分类项目,包括数据预处理、模型训练、评估和保存
    • 比较不同算法在同一数据集上的表现
    • 尝试使用GridSearchCV优化模型参数
  3. 拓展思考

    • 如何处理高维数据?
    • 什么时候需要使用集成学习?
    • 如何在生产环境中部署Scikit-learn模型?

实践作业

  1. 初级作业:使用Scikit-learn内置数据集,完成一个分类任务
  2. 中级作业:从网上找一个真实数据集,构建完整的机器学习Pipeline
  3. 高级作业:实现一个自定义的评分函数和转换器

记住,机器学习不是魔法,而是工具。Scikit-learn为我们提供了强大的工具箱,但如何使用这些工具,还是要靠我们的智慧和经验。多实践,多思考,你会发现机器学习其实并不神秘,只是需要耐心和细心而已!


“给我一个工具箱,我能撬动整个机器学习的世界!” 📚🔧

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查询数据库表空间数据文件使用大小限制DECLARE K INT:(SELECT cast(PAGE()/1024 as varchar)); BEGIN SELECTF."PATH" 数据文件 ,F.CLIENT_PATH,G.NAME 所属表空间,F.MAX_SIZE||M 文件扩展限制,(CASE F.AUTO_EXTEND WHEN 1 THEN 是 ELSE 否 END) 文件…

使用线性降维方法进行数据降维

在数据科学与机器学习的领域中,维度灾难问题经常导致模型的性能下降。线性降维方法是一种常见的技术,用于在保留尽可能多的原始数据特征的同时,减少数据集的维度。这些方法通过将高维数据映射到低维空间来减少特征数量,从而加速模…

OpenCV图像裁剪与 ROI 操作

在图像处理领域,ROI(Region of Interest)区域感兴趣操作是非常基础而重要的一环。无论是进行目标检测、图像分割,还是简单的图像处理,都离不开对图像某一区域的选取与处理。本文将结合 OpenCV 的 C 接口,详…

关于AI应用案例计算机视觉、自然语言处理、推荐系统和生成式AI四大领域的详细技术分析。

一、计算机视觉应用:实时物体检测 案例描述:使用YOLOv8模型实现实时物体检测系统,应用于安防监控场景。 1. 代码示例(Python) python from ultralytics import YOLO import cv2# 加载预训练模型 model YOLO("…

各个网络层拥有的协议简写

OSI 七层模型(从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层)是网络通信的经典理论框架,每层都有其核心功能和对应的协议。以下是各层的主要协议列举:1. 物理层(Physical Layer&#xff…

django基于Python的设计师作品平台的数据可视化系统设计与实现

django基于Python的设计师作品平台的数据可视化系统设计与实现

等保测评-RabbitMQ中间件

RabbitMQ-docker部署查看版本:rabbitmqctl version、rabbitmqctl status | grep version配置文件:一般为rabbitmq.conf端口号:一般为15672一、身份鉴别a)应对登录的用户进行身份标识和鉴别,身份标识具有唯一性&#xf…

Linux操作系统从入门到实战(十六)冯诺依曼体系结构,操作系统与系统调用和库函数概念

Linux操作系统从入门到实战(十六)冯诺依曼体系结构,操作系统与系统调用和库函数概念前言一、冯诺依曼体系结构1. 冯诺依曼体系是什么?2. 核心部件有哪些?3. 数据是怎么跑的?4. 发文件的流程也一样5. 为什么…

广东省省考备考(第七十二天8.10)——言语理解与表达、判断推理(强化训练)

小模考(言语、常识) 错题解析 本题可从第二空入手。转折前后语意相反,转折前指出“投资对经济拉动只能发挥短期的作用”,故转折后应表达“最终消费对经济拉动才能发挥长期的作用”。A项“持久”、D项“长期”均符合文意&#xff0…

数据库删除术:逻辑删除 vs 物理删除,选错毁所有

你以为删除数据就是点个按钮?背后藏着数据安全的生死抉择! 本文揭秘两种删除方式的本质区别,用真实案例教你避免灾难性数据丢失。一、删除的本质:数据消失的两种方式 🧪 #mermaid-svg-pVylRd9e5p4VE5G0 {font-family:"trebuc…

【Python 小脚本·大用途 · 第 3 篇】

1. 痛点 100 字 硬盘里散落着 IMG_2024(1).jpg、IMG_2024(1) (1).jpg、下载目录里同名但大小不同的视频…… 手动比对既耗时又容易误删。今天用 30 行 Python 脚本,基于「内容哈希」一键找出并删除重复文件,支持多目录递归、白名单、空目录清理。2. 脚本…

【网络与爬虫 52】Scrapyd-k8s集群化爬虫部署:Kubernetes原生分布式爬虫管理平台实战指南

关键词: Scrapyd-k8s, Kubernetes爬虫部署, 容器化爬虫管理, 云原生数据采集, 分布式爬虫集群, Docker爬虫, K8s工作负载, Scrapy部署自动化 摘要: 本文深入解析Scrapyd-k8s这一革命性的Kubernetes原生爬虫管理平台,通过费曼学习法从传统部署痛点出发,详…

Spring WebSocket安全认证与权限控制解析

一、认证架构设计 1.1 WebSocket安全认证流程 #mermaid-svg-23pyTyZe6teZy3Hg {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-23pyTyZe6teZy3Hg .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-23pyTyZe6teZy3Hg .error-t…

复现论文《多无人机协同任务分配算法设计与实现》

1. 论文标题 多无人机协同任务分配算法设计与实现 The Design and Implementation of Multi-UAVs Cooperative Task Assignment Algorithm 2. 内容概括 该论文针对异构多无人机协同执行多目标多类型任务时的分配问题展开研究。首先提出“两阶段”任务分配结构:第一阶段通过…

MCU-基于TC397的启动流程

TC397的启动流程(Start Sequence) 整体启动流程包括固件启动(Boot Firmware)和 Bootloader 和软件启动(Application start-up software)三个阶段。 1. Boot Firmware:是芯片上电后最开始执行的代码,代码由英飞凌供应商固化在BootRom中的,不可编程,没办法对BootRom中的…