scikit-learn数据集

作者:管理员 发布时间:2021-01-30 10:27

我们在学习机器学习的过程中,离不开数据,自己编数据就费劲了!

本节我们学习如何通过scikit-learn生成数据;

内置数据集

scikit-learn内置了一批精品数据集,可以供我们学习使用,全部数据集列表见官网:

http://scikit-learn.org/stable/modules/classes.html#module-sklearn.datasets

使用方法如下:

1.鸢尾花数据集
打开里面的鸢尾花数据集,我们可以看到页面上同样有调用示例:

#调用模块
from sklearn.datasets import load_iris
data = load_iris()
#导入数据和标签
data_X = load_data.data
data_y = load.data.target

2.波士顿房价数据集

#换种方式调用模块,注意区别
from sklearn import datasets
loaded_data = datasets.load_boston()
#导入数据
data_X = loaded_data.data
data_y = loaded_data.target


随机数据生成

scikit-learn生成随机数据的API都在datasets类之中,和numpy比起来,可以用来生成适合特定机器学习模型的数据。常用的API有:

回归模型随机数据

这里我们使用make_regression生成回归模型数据。几个关键参数有n_samples(生成样本数), n_features(样本特征数),noise(样本随机噪音)和coef(是否返回回归系数)。例子代码如下:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
from sklearn.datasets.samples_generator import make_regression
# X为样本特征,y为样本输出, coef为回归系数,共1000个样本,每个样本1个特征
X, y, coef =make_regression(n_samples=1000, n_features=1,noise=10, coef=True)
# 画图
plt.scatter(X, y,  color='black')
plt.plot(X, X*coef, color='blue',
         linewidth=3)

plt.xticks(())
plt.yticks(())

plt.show()


分类模型随机数据

这里我们用make_classification生成三元分类模型数据。几个关键参数有n_samples(生成样本数), n_features(样本特征数), n_redundant(冗余特征数)和n_classes(输出的类别数),例子代码如下:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
from sklearn.datasets.samples_generator import make_classification
# X1为样本特征,Y1为样本类别输出, 共400个样本,每个样本2个特征,输出有3个类别,没有冗余特征,每个类别一个簇
X1, Y1 = make_classification(n_samples=400, n_features=2, n_redundant=0,
                             n_clusters_per_class=1, n_classes=3)
plt.scatter(X1[:, 0], X1[:, 1], marker='o', c=Y1)
plt.show()



聚类模型随机数据

这里我们用make_blobs生成聚类模型数据。几个关键参数有n_samples(生成样本数), n_features(样本特征数),centers(簇中心的个数或者自定义的簇中心)和cluster_std(簇数据方差,代表簇的聚合程度)。例子如下:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
from sklearn.datasets.samples_generator import make_blobs
# X为样本特征,Y为样本簇类别, 共1000个样本,每个样本2个特征,共3个簇,簇中心在[-1,-1], [1,1], [2,2], 簇方差分别为[0.4, 0.5, 0.2]
X, y = make_blobs(n_samples=1000, n_features=2, centers=[[-1,-1], [1,1], [2,2]], cluster_std=[0.4, 0.5, 0.2])
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], marker='o', c=y)
plt.show()



分组正态分布混合数据

我们用make_gaussian_quantiles生成分组多维正态分布的数据。几个关键参数有n_samples(生成样本数), n_features(正态分布的维数),mean(特征均值), cov(样本协方差的系数), n_classes(数据在正态分布中按分位数分配的组数)。 例子如下:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
from sklearn.datasets import make_gaussian_quantiles
#生成2维正态分布,生成的数据按分位数分成3组,1000个样本,2个样本特征均值为1和2,协方差系数为2
X1, Y1 = make_gaussian_quantiles(n_samples=1000, n_features=2, n_classes=3, mean=[1,2],cov=2)
plt.scatter(X1[:, 0], X1[:, 1], marker='o', c=Y1)



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