第一天-训练与测试模型
在pandas 中加载数据
要打开此数据集（csv 文件），我们将在 Pandas 中使用命令read_csv：
import pandas
data = pandas.read_csv("file_name.csv")Numpy 数组
我们已经在 Pandas 中加载数据，现在需要将输入和输出拆分为 numpy 数组，以便在 scikit-learn 中应用分类器。方法如下：假设有个 pandas 数据框 df，如下所示，有四个列，分别标为 A、B、C、D：
如果我们想要提取列 A，则执行以下操作：
df['A']现在，如果我们希望获取更多的列(columns)，则执行以下操作：
df[['B', 'D']]
最后，我们将这些 pandas DataFrames 转变为 NumPy 数组。这个操作的命令语句很简单：
numpy.array(df)现在你自己试试！使用我们之前在 pandas 中加载的同一数据框，将其拆分为特征 X 和标签 y，并将它们转变为NumPy数组。
import pandas as pd
import numpy as np
data = pd.read_csv("data.csv")
# TODO: Separate the features and the labels into arrays called X and y
X = np.array(data[['x1', 'x2']])
y = np.array(data['y'])在scikit learn 中训练模型
定义分类器
- 逻辑回归
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
classifier = LogisticRegression()- 神经网络
from sklearn.neural_network import MLPClassifier
classifier = MLPClassifier()- 决策树
from sklearn.ensemble import GradientBoostingClassifier
classifier = GradientBoostingClassifier()- 支持向量机
from sklearn.svm import SVC
classifier = SVC()示例 我们从头到尾地看看如何读取数据和训练分类器。假设使用上一部分的 X 和 y。然后，以下命令将训练逻辑回归分类器： 你的目标是使用上述其中一个分类器（逻辑回归、决策树或支持向量机，抱歉，此版本的 sklearn 依然无法使用神经网络，但是我们即将更新！），看看哪个分类器能够更好地拟合数据。点击测试答案看看分类器的图形输出，然后在下面的练习中，输入你认为能更好地拟合数据的分类器！
import pandas
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Read the data
data = pandas.read_csv('data.csv')
# Split the data into X and y
X = numpy.array(data[['x1', 'x2']])
y = numpy.array(data['y'])
# import statements for the classification algorithms
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
from sklearn.ensemble import GradientBoostingClassifier
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
#决策边界
def plot_decision_boundary(pred_func):
# 设定最大最小值，附加一点点边缘填充
x_min, x_max = X[:, 0].min() - .5, X[:, 0].max() + .5
y_min, y_max = X[:, 1].min() - .5, X[:, 1].max() + .5
h = 0.01
xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, h), np.arange(y_min, y_max, h))
# 用预测函数预测一下
Z = pred_func(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])
Z = Z.reshape(xx.shape)
# 然后画出图
plt.contourf(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Spectral)
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap=plt.cm.Spectral)
# Logistic Regression Classifier
classifier = LogisticRegression()
classifier.fit(X,y)
plot_decision_boundary(lambda x: classifier.predict(x))
plt.show()
# Decision Tree Classifier
classifier = DecisionTreeClassifier()
classifier.fit(X,y)
plot_decision_boundary(lambda x: classifier.predict(x))
plt.show()
# Support Vector Machine Classifier
classifier = SVC()
classifier.fit(X,y)
plot_decision_boundary(lambda x: classifier.predict(x))
plt.show()
逻辑回归
决策树
SVM
手动调整参数
似乎逻辑回归的效果不太理想，因为它是线性算法。决策树能够很好地划分数据（问题：决策树的界限区域为何是那样的？），SVM 的效果非常棒。现在我们试试稍微复杂些的数据集，如下所示：
我们试着用 SVM 分类器拟合此数据，如下所示：
classifier = SVC()
classifier.fit(X,y)如果输入上述内容，将失败（你将有机会在下面试试）。但是，也许我们没有充分利用 SVM 分类器。首先，我们使用了正确的内核吗？例如，我们可以使用 2 次多项式内容，如下所示：
classifier = SVC(kernel = 'poly', degree = 2)- kernel: linear (线性)， poly（多项式）, rbf（高斯核）
- degree（整型）：多项式内核的次数（如果选择了多项式内核）
- gamma （浮点型）：γ 参数
- C（浮点型）：C 参数
进行测试
使用 sklearn 可以轻松地将数据集拆分为训练数据和测试数据。我们只需输入 train_test_split 命令。该函数获得输入 X 和 y，然后返回四项内容：
- X_train：训练输入数据
- X_test：测试输入数据
- y_train：训练标签
- y_test：测试标签 该函数的调用如下所示：
from sklearn.model_selection import train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size = 0.25)最后一个参数 test_size 是我们想用作测试数据的点所占百分比。在上述调用中，我们使用 25% 的点作为测试数据，75% 作为训练数据。