头歌第1关:线性回归实践 - 波斯顿房价预测
时间: 2025-05-01 21:30:01 浏览: 68
### 关于波士顿房价预测的线性回归实践
以下是基于 `scikit-learn` 的波士顿房价预测线性回归实践教程及其代码示例:
#### 加载数据集
在实践中,通常会加载波士顿房价数据集作为输入。此数据集已被广泛用于教学目的,尽管它可能已从某些版本的库中移除。
```python
from sklearn.datasets import load_boston
import pandas as pd
boston_data = load_boston()
data = pd.DataFrame(boston_data.data, columns=boston_data.feature_names)
target = boston_data.target
```
上述代码展示了如何通过 `load_boston()` 函数获取数据,并将其转换为 Pandas DataFrame 以便进一步操作[^1]。
#### 数据预处理
为了提高模型性能,在应用线性回归之前需对数据进行标准化处理。这是因为不同特征之间的量纲差异可能导致梯度下降过程变得缓慢或不稳定。
```python
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
scaler = StandardScaler()
scaled_features = scaler.fit_transform(data)
```
此处使用了 `StandardScaler` 对原始数据进行了缩放变换[^2]。
#### 划分训练集与测试集
将整个数据集划分为训练子集和验证子集有助于评估模型的真实表现能力而不依赖全部样本信息。
```python
from sklearn.model_selection import train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(scaled_features, target, test_size=0.2, random_state=42)
```
这段脚本实现了按照80%比例分配给训练组而剩余部分留作检验用途的功能设置随机种子确保每次运行都能得到相同的结果分布[^3]。
#### 构建并训练线性回归模型
利用 scikit-learn 提供的标准接口快速搭建起基础版的线性回归器完成参数估计工作流程如下所示:
```python
from sklearn.linear_model import LinearRegression
model = LinearRegression()
model.fit(X_train, y_train)
```
这一步骤定义了一个简单的线性关系假设并通过最小二乘法求解最优权重向量来匹配目标变量y与自变量矩阵X之间存在的潜在联系结构特性描述.
#### 性能评价指标计算
最后我们可以通过多种方式衡量所建立起来的这个简单模型的好坏程度比如均方误差(MSE),决定系数R²等等具体实现方法见下文代码片段展示.
```python
from sklearn.metrics import mean_squared_error, r2_score
predictions = model.predict(X_test)
mse = mean_squared_error(y_test, predictions)
r2 = r2_score(y_test, predictions)
print(f'Mean Squared Error: {mse}')
print(f'R-squared Value : {r2}')
```
以上就是完整的基于Python编程语言环境下的标准机器学习框架下执行的一次典型任务实例演示说明文档内容总结.
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