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python机器学习代码

发布时间: 2024-12-14 06:23:02

python 机器学习 K-近邻算法 常用距离度量方法

在K-近邻(KNN)算法中,选择合适的距离度量至关重要,因为它直接影响到数据点之间的“相似性”计算。不同距离度量可能导致模型性能差异。进行交叉验证比较不同度量对模型的影响,以确定最佳选择。下面列举了几种常用距离度量方法:



1. 欧几里得距离(Euclidean Distance)
适用于连续型数据,是多维空间中两点间的“直线”距离。计算方法如下:

- **使用math模块**:
- **使用NumPy**:

2. 曼哈顿距离(Manhattan Distance)
在KNN中常用,衡量两点在标准坐标系上的绝对轴距总和。计算方法:

- **使用math模块**:
- **使用NumPy**:

3. 切比雪夫距离(Chebyshev Distance)
特别适用于各维度相对重要性相同的情况,机器学习中用于KNN算法,尤其在最大差异重要的场景。计算方法:

- **使用math模块**:
- **使用NumPy**:

4. 闵可夫斯基距离(Minkowski Distance)
是欧几里得距离和曼哈顿距离的推广,用于KNN算法时建议数据标准化或归一化。计算方法:

- **使用math模块**:
- **使用NumPy**:

5. 汉明距离(Hamming Distance)
用于度量相同长度序列的差异,常用于处理分类变量或二进制数据。计算方法:

- **使用math模块**:
- **使用NumPy**:

6. scikit-learn中使用
在scikit-learn库中,通过初始化K-近邻(KNN)模型时设置metric参数来选择不同的度量方法。示例代码如下:

- **Python 机器学习 K-近邻算法 距离度量**:
- **详细文档**:

每种距离度量方法都有其适用场景,选择时需考虑数据特性和问题需求。通过实验比较不同度量对KNN模型性能的影响,有助于找到最优解决方案。

⑵ 使用pytorch编写机器学习代码——torch中一些常用函数解析

在使用PyTorch编写机器学习代码时,理解和应用一些常用函数是至关重要的。接下来,我们将详细介绍几个关键函数及其用法。

首先,torch.view()允许你按行将张量扁平化,然后根据所需维度提取数据。这在处理和操作大型数据集时非常有用。

接着是rearrange函数,它源于einops库,能够将张量维度转换为更高效的形式。与permute相比,它一次可以转换多个维度,提高效率,简化代码。此外,rearrange还支持将维度拆分、合并以及增加新维度。

接着讨论*args和**kwargs。前者的全名是varargs,用于接收可变数量的非关键字参数,而后者用于接收可变数量的关键字参数。这些在函数定义时用于处理不确定数量或形式的参数。在函数内部,通过*和**去掉它们的前缀,就可以获取真正的参数。

接着是abs( x )函数,它计算输入数字的绝对值,对于任何给定的数字x,如abs( -23 )=23。

而torch.device用于指定张量在CPU或GPU上运行,以及具体是哪块GPU。可以通过字符串或设备编号直接指定。

接着是torch.zeros_like和torch.ones_like函数,它们分别用于生成与输入张量维度相同的全零和全一张量。

接着是torch.detach(),用于将张量从计算图中分离出来,确保后续操作不会影响到原始张量的梯度。

断言assert()用于检查表达式,在条件不满足时触发异常,帮助在开发阶段发现错误。

数学函数math.expm1(x)计算e^x - 1,其中e是自然对数的底数。

接着是torch.clamp()函数,用于限制张量的值在指定范围内。

对数函数torch.log()计算自然对数。

三角函数torch.sin()和torch.cos()用于计算弧度制的正弦和余弦值。

在Python中,@property装饰器用于创建只读属性,使得属性访问更加安全。

PyTorch函数torch.uniform_()用于生成指定范围内的随机数。

函数torch.randn_like()用于创建与给定张量具有相同尺寸和数据类型的张量,填充随机数。

平方根函数sqrt()计算给定数字的平方根。

Python中的rece()函数用于对可迭代对象应用累积操作。

在PyTorch中,torch.linspace()用于生成从开始到结束的等间隔数据点张量。

累积乘法函数torch.cumprod()返回张量中元素的累积乘积。

函数torch.cat()用于将多个张量沿着指定维度连接。

词嵌入nn.embedding将词汇映射到不同维度的空间,以便用于RNN等模型。

函数torch.randn用于生成服从标准正态分布的随机张量。

PyTorch函数torch.squeeze()和torch.squeeze_()用于删除张量中尺寸为1的维度,前者返回新张量,后者原地操作。

最后,torch.multinomial和torch.argmax虽然都可以从概率分布中获取元素,但它们的用途和行为有很大差异。选择合适的函数取决于具体的应用场景。

⑶ Python 机器学习 PCA降维和K-means聚类及案例

主成分分析(PCA)与K-Means聚类是机器学习领域中的两项重要技术,尤其在数据预处理和无监督学习领域中发挥着关键作用。PCA作为降维技术,旨在通过降低数据集的特征数量,简化数据结构,同时尽可能保留数据的主要变异性。K-Means聚类算法则是一种将数据划分为若干不相交群组或“簇”的方法。

参考文档:Python 机器学习 PCA降维和K-means聚类及案例-CJavaPy

PCA降维

PCA,即主成分分析,是数据降维的常用技术。它能够降低数据集的维度,同时尽量保留原始数据的变异性。在Python中,scikit-learn库提供了实现PCA降维的功能。以下是常用的PCA参数:

使用代码:

K-means聚类

K-means是一种被广泛应用的聚类算法,它通过将数据划分为多个类别或群组,使得同一群组内的数据点具有较高的相似度,而不同群组间的数据点相似度较低。在Python中,我们通常使用scikit-learn库的KMeans类来执行K-means聚类。以下是K-means算法的常用参数:

使用代码:

用户对物品类别的喜好细分案例

在用户对物品类别的喜好细分案例中,我们可以结合PCA和K-means聚类算法来分析用户对不同物品的喜好,并将用户划分为不同的群体。这种方法能够从高维数据中提取关键特征,并基于这些特征将用户分组,以便更好地理解不同用户群体的行为和偏好。

参考文档:Python 机器学习 PCA降维和K-means聚类及案例-CJavaPy

⑷ python机器学习数学

这个题目的意思是平铺一个28*28的numpy二维数组

```python
importnumpyasnp

defreshape(x):
returnx.flatten()#就是这么简单,一行搞定


image=np.random.randn(28,28)
print(reshape(image))
```

顺便问一下,你这个是在哪个网站的习题

⑸ Python 机器学习之 Scikit-learn 入门实践

机器学习在科技领域的地位日益显着。Python,因其易学性和强大的功能,已经成为数据科学家和机器学习从业者的首选语言。本文将探讨如何使用Python中的Scikit-learn库来实践机器学习。

一、Scikit-learn简介

Scikit-learn是一个基于Python的开源机器学习库,提供了多种算法,包括分类、回归、聚类和降维等,同时具备模型选择、数据预处理和模型评估等功能。Scikit-learn以其简洁易用、功能丰富和文档完善而着称。

二、安装Scikit-learn

在使用Scikit-learn前,需先安装该库。可通过以下命令安装:

三、加载数据集

Scikit-learn内置了一些经典数据集,例如鸢尾花数据集和波士顿房价数据集。以下代码展示了如何导入鸢尾花数据集:

四、数据预处理

数据预处理是机器学习的关键步骤,常见操作包括处理缺失值、数据标准化和特征选择。以下是一个数据标准化的示例:

五、划分训练集和测试集

进行机器学习任务时,通常需要将数据集分为训练集和测试集。以下是一个简单的划分示例:

六、选择模型和训练

Scikit-learn提供了多种机器学习模型,如决策树、支持向量机和K-近邻等。以下是一个使用决策树进行分类的示例:

七、模型评估

训练完成后,需评估模型性能。Scikit-learn提供了多种评估指标,如准确率、精确率和召回率。以下是一个计算准确率的示例:

八、模型优化

为了提高模型性能,可以尝试调整超参数。Scikit-learn的GridSearchCV工具可帮助进行参数调优。以下是一个使用GridSearchCV对决策树进行调优的示例:

查看最佳参数组合:

使用最佳参数训练模型:

重新评估模型性能:

通过以上步骤,我们完成了使用Scikit-learn库进行机器学习的基本实践。Scikit-learn还提供了许多其他功能和算法,更多详细信息请查阅官方文档。掌握Scikit-learn的使用将有助于更高效地完成机器学习任务。

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