基于逻辑回归的鸢尾花分类 4.模型训练 可直接采用sklearn库中的LogisticRegression模型 from sklearn.linear_model import LogisticRegression 鸢尾花是三分类,建议采用“一对剩余”

时间: 2024-09-26 07:16:54 浏览: 90
基于逻辑回归的鸢尾花分类通常涉及以下几个步骤: 1. **数据准备**:首先需要导入鸢尾花数据集,可以使用sklearn库中的`load_iris()`函数加载Iris dataset,这是一个经典的机器学习示例,包含了150个样本,每个样本有四个特征(花瓣长度、花瓣宽度、萼片长度和萼片宽度),目标变量是三个品种之一。 ```python from sklearn.datasets import load_iris iris = load_iris() X = iris.data y = iris.target ``` 2. **预处理**:数据可能需要标准化或归一化,以便逻辑回归模型更好地工作。对于连续特征,通常会将它们转换到相同的尺度上。 ```python from sklearn.preprocessing import StandardScaler scaler = StandardScaler() X_scaled = scaler.fit_transform(X) ``` 3. **模型训练**:使用`LogisticRegression`类创建一个实例,并调用`fit()`方法对数据进行拟合。由于是多分类问题,可以使用`multi_class`参数指定策略,如"ovr"(一对一),这是默认值,代表为每个类别建立独立的逻辑回归模型。 ```python from sklearn.linear_model import LogisticRegression model = LogisticRegression(multi_class='auto') model.fit(X_scaled, y) ``` 4. **评估**:训练完成后,通过交叉验证、混淆矩阵等方法评估模型性能,例如查看精确率、召回率和F1分数。 ```python from sklearn.model_selection import cross_val_score scores = cross_val_score(model, X_scaled, y, cv=5) print("Cross-validation scores:", scores) ```
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# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import accuracy_score, classification_report, confusion_matrix from sklearn.svm import SVC from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.linear_model import LogisticRegression # 设置中文字体 plt.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"] plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False # 数据加载与预处理 data = load_iris() X = pd.DataFrame(data.data, columns=["萼片长度", "萼片宽度", "花瓣长度", "花瓣宽度"]) y = data.target target_names_cn = ["山鸢尾", "变色鸢尾", "维吉尼亚鸢尾"] # 划分数据集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split( X, y, test_size=0.2, random_state=42, stratify=y ) # 模型定义 models = { "支持向量机": SVC(), "决策树": DecisionTreeClassifier(max_depth=3), "K近邻": KNeighborsClassifier(n_neighbors=3), "随机森林": RandomForestClassifier(n_estimators=100), "逻辑回归": LogisticRegression(max_iter=200) } # 训练评估与可视化 for name, model in models.items(): model.fit(X_train, y_train) y_pred = model.predict(X_test) # 输出评估结果 print(f"\n{name}评估结果".center(50, "=")) print(f"准确率:{accuracy_score(y_test, y_pred):.4f}") print("分类报告:\n", classification_report(y_test, y_pred, target_names=target_names_cn)) # 绘制混淆矩阵 cm = confusion_matrix(y_test, y_pred) plt.figure(figsize=(6, 4)) sns.heatmap(cm, annot=True, fmt="d", cmap="Blues", xticklabels=target_names_cn, yticklabels=target_names_cn) plt.title(f"{name}混淆矩阵") plt.xlabel("预测标签") plt.ylabel("真实标签") plt.tight_layout() plt.show() 以上代码的可视化结果

from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.metrics import accuracy_score import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt data = load_iris() X = pd.DataFrame(data.data, columns=data.feature_names) # 特征矩阵 y = data.target # 目标标签(0: setosa, 1: versicolor, 2: virginica) X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) scaler = StandardScaler() X_train_scaled = scaler.fit_transform(X_train) X_test_scaled = scaler.transform(X_test) # 多分类需设置multi_class="multinomial" model_clf = LogisticRegression(multi_class="multinomial", solver="lbfgs") model_clf.fit(X_train_scaled, y_train) y_pred = model_clf.predict(X_test_scaled) print("准确率:", accuracy_score(y_test, y_pred)) # 通常超过0.95[^2] # 提取两特征 X_2d = X[["petal length (cm)", "petal width (cm)"]] model_clf.fit(X_2d, y) # 生成网格点 x_min, x_max = X_2d.iloc[:,0].min()-1, X_2d.iloc[:,0].max()+1 y_min, y_max = X_2d.iloc[:,1].min()-1, X_2d.iloc[:,1].max()+1 xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, 0.02), np.arange(y_min, y_max, 0.02)) Z = model_clf.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()]) Z = Z.reshape(xx.shape) # 绘制决策区域 plt.contourf(xx, yy, Z, alpha=0.3) plt.scatter(X_2d.iloc[:,0], X_2d.iloc[:,1], c=y, edgecolor="k") plt.xlabel("Petal Length (cm)") plt.ylabel("Petal Width (cm)") plt.show()这段代码实现了什么

#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- import numpy as np import pandas as pd from sklearn import preprocessing from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.preprocessing import StandardScaler, PolynomialFeatures from sklearn.pipeline import Pipeline import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib.patches as mpatches if __name__ == "__main__": path = './iris.data' # 数据文件路径 data = pd.read_csv(path, header=None) data[4] = pd.Categorical(data[4]).codes x, y = np.split(data.values, (4,), axis=1) # print 'x = \n', x # print 'y = \n', y # 仅使用前两列特征 x = x[:, :2] lr = Pipeline([('sc', StandardScaler()), ('poly', PolynomialFeatures(degree=10)), ('clf', LogisticRegression()) ]) lr.fit(x, y.ravel()) y_hat = lr.predict(x) y_hat_prob = lr.predict_proba(x) np.set_printoptions(suppress=True) print('y_hat = \n', y_hat) print('y_hat_prob = \n', y_hat_prob) print('准确度:%.2f%%' % (100*np.mean(y_hat == y.ravel()))) # 画图 N, M = 200, 200 # 横纵各采样多少个值 x1_min, x1_max = x[:, 0].min(), x[:, 0].max() # 第0列的范围 x2_min, x2_max = x[:, 1].min(), x[:, 1].max() # 第1列的范围 t1 = np.linspace(x1_min, x1_max, N) t2 = np.linspace(x2_min, x2_max, M) x1, x2 = np.meshgrid(t1, t2) # 生成网格采样点 x_test = np.stack((x1.flat, x2.flat), axis=1) # 测试点 # # 无意义,只是为了凑另外两个维度 # x3 = np.ones(x1.size) * np.average(x[:, 2]) # x4 = np.ones(x1.size) * np.average(x[:, 3]) # x_test = np.stack((x1.flat, x2.flat, x3, x4), axis=1) # 测试点 mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['simHei'] mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = False cm_light = mpl.colors.ListedColormap(['#77E0A0', '#FF8080', '#A0A0FF']) cm_dark = mpl.colors.ListedColormap(['g', 'r', 'b']) y_hat = lr.predict(x_test) # 预测值 y_hat = y_hat.reshape(x1.shape) # 使之与输入的形状相同 plt.figure(facecolor='w') plt.pcolormesh(x1, x2, y_hat, cmap=cm_light) # 预测值的显示 plt.scatter(x[:, 0], x[:, 1], c=y.flat, edgecolors='k', s=50, cmap=cm_dark) # 样本的显示 plt.xlabel(u'花萼长度', fontsize=14) plt.ylabel(u'花萼宽度', fontsize=14) plt.xlim(x1_min, x1_max) plt.ylim(x2_min, x2_max) plt.grid() patchs = [mpatches.Patch(color='#77E0A0', label='Iris-setosa'), mpatches.Patch(color='#FF8080', label='Iris-versicolor'), mpatches.Patch(color='#A0A0FF', label='Iris-virginica')] plt.legend(handles=patchs, fancybox=True, framealpha=0.8) plt.title(u'鸢尾花Logistic回归分类效果 - 标准化', fontsize=17) plt.show()

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