umz21/lab/04_scikit-learn.ipynb
2021-04-14 08:03:54 +02:00

139 lines
3.9 KiB
Plaintext
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

{
"cells": [
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {
"slideshow": {
"slide_type": "-"
}
},
"source": [
"## Uczenie maszynowe zastosowania\n",
"### Laboratoria\n",
"# 4. Korzystanie z gotowych implementacji algorytmów na przykładzie pakietu *scikit-learn*"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"[Scikit-learn](https://scikit-learn.org) jest otwartoźródłową biblioteką programistyczną dla języka Python wspomagającą uczenie maszynowe. Zawiera implementacje wielu algorytmów uczenia maszynowego."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Poniżej przykład, jak stworzyć klasyfikator regresji liniowej wielu zmiennych z użyciem `scikit-learn`.\n",
"\n",
"Na podobnej zasadzie można korzystać z innych modeli dostępnych w bibliotece."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 1,
"metadata": {},
"outputs": [
{
"name": "stdout",
"output_type": "stream",
"text": [
"[[289411.43360715]\n",
" [285930.72623304]\n",
" [229893.92602325]\n",
" [823267.1750005 ]\n",
" [821038.18583152]\n",
" [356875.19267371]\n",
" [409340.86981766]\n",
" [278401.700237 ]\n",
" [301680.27997255]\n",
" [281051.71865054]]\n"
]
}
],
"source": [
"import numpy as np\n",
"import pandas as pd\n",
"\n",
"from sklearn.linear_model import LinearRegression # Model regresji liniowej z biblioteki scikit-learn\n",
"\n",
"\n",
"FEATURES = [\n",
" 'Powierzchnia w m2',\n",
" 'Liczba pokoi',\n",
" 'Liczba pięter w budynku',\n",
" 'Piętro',\n",
" 'Rok budowy',\n",
"]\n",
"\n",
"\n",
"def preprocess(data):\n",
" \"\"\"Wstępne przetworzenie danych\"\"\"\n",
" data = data.replace({'parter': 0, 'poddasze': 0}, regex=True)\n",
" data = data.applymap(np.nan_to_num) # Zamienia \"NaN\" na liczby\n",
" return data\n",
"\n",
"# Nazwy plików\n",
"dataset_filename = 'flats.tsv'\n",
"\n",
"# Wczytanie danych\n",
"data = pd.read_csv(dataset_filename, header=0, sep='\\t')\n",
"columns = data.columns[1:] # wszystkie kolumny oprócz pierwszej (\"cena\")\n",
"data = data[FEATURES + ['cena']] # wybór cech\n",
"data = preprocess(data) # wstępne przetworzenie danych\n",
"\n",
"# Podział danych na zbiory uczący i testowy\n",
"split_point = int(0.8 * len(data))\n",
"data_train = data[:split_point]\n",
"data_test = data[split_point:]\n",
"\n",
"# Uczenie modelu\n",
"y_train = pd.DataFrame(data_train['cena'])\n",
"x_train = pd.DataFrame(data_train[FEATURES])\n",
"model = LinearRegression() # definicja modelu\n",
"model.fit(x_train, y_train) # dopasowanie modelu\n",
"\n",
"# Predykcja wyników dla danych testowych\n",
"y_expected = pd.DataFrame(data_test['cena'])\n",
"x_test = pd.DataFrame(data_test[FEATURES])\n",
"y_predicted = model.predict(x_test) # predykcja wyników na podstawie modelu\n",
"\n",
"print(y_predicted[:10]) # Pierwsze 10 wyników"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Biblioteka *scikit-learn* dostarcza również narzędzi do wstępnego przetwarzania danych, np. skalowania i normalizacji: https://scikit-learn.org/stable/modules/preprocessing.html"
]
}
],
"metadata": {
"celltoolbar": "Slideshow",
"kernelspec": {
"display_name": "Python 3",
"language": "python",
"name": "python3"
},
"language_info": {
"codemirror_mode": {
"name": "ipython",
"version": 3
},
"file_extension": ".py",
"mimetype": "text/x-python",
"name": "python",
"nbconvert_exporter": "python",
"pygments_lexer": "ipython3",
"version": "3.8.3"
},
"livereveal": {
"start_slideshow_at": "selected",
"theme": "amu"
}
},
"nbformat": 4,
"nbformat_minor": 4
}