分类实践任务起点

第1关:贝叶斯分类

import sklearn
# 导入高斯朴素贝叶斯分类器
from sklearn.naive_bayes import GaussianNB
from sklearn.model_selection import train_test_split
import numpy as np
import pandas as pd

def knn_test():
    data_url = "/data/workspace/myshixun/step1/iris_train.csv"
    df = pd.read_csv(data_url)
    X = df.iloc[:,1:4]
    y=df.iloc[:,4]
    X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=0)
    # 使用高斯朴素贝叶斯进行计算
    ######## Begin ########
    clf=GaussianNB()
    ######## End ########
    clf.fit(X_train, y_train)
    # 评估
    y_pred = clf.predict(X_test)
    acc = np.sum(y_test == y_pred) / X_test.shape[0]
    return acc

### 贝叶斯分类实践任务与教程 #### 朴素贝叶斯分类器简介 朴素贝叶斯分类器是一种基于贝叶斯定理的概率分类方法,假设输入特征之间相互独立。这种简单而有效的算法在许多实际应用中表现出色,尤其是在处理大规模数据集时[^2]。 #### Python实现朴素贝叶斯分类器 下面是一个简单的Python代码示例,展示了如何使用`scikit-learn`库构建一个用于文本分类的朴素贝叶斯模型: ```python from sklearn.datasets import fetch_20newsgroups from sklearn.feature_extraction.text import CountVectorizer from sklearn.naive_bayes import MultinomialNB from sklearn.pipeline import make_pipeline from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import accuracy_score # 加载新闻组数据集 data = fetch_20newsgroups() # 创建管道:计数向量化 -> 多项式朴素贝叶斯分类器 model = make_pipeline(CountVectorizer(), MultinomialNB()) # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split( data.data, data.target, test_size=0.25, random_state=42) # 训练模型 model.fit(X_train, y_train) # 预测并评估准确性 predicted_labels = model.predict(X_test) print(f'Accuracy: {accuracy_score(y_test, predicted_labels):.3f}') ``` 此代码片段首先加载了一个标准的数据集——20个新闻组,并创建了一条流水线来执行文本预处理(即词袋表示法)和建模工作。接着将整个数据集划分为训练部分和验证部分;前者用来拟合模型参数,后者则用于衡量最终性能指标。 #### C++环境下实现朴素贝叶斯分类器 对于希望在C++环境中部署机器学习系统的开发人员来说,可以考虑利用Dlib或其他第三方库的支持。以下是简化版的伪代码框架,描述了如何在一个自定义项目里集成此类功能: ```cpp #include <dlib/statistics.h> using namespace dlib; // 定义样本类型为稀疏向量 typedef sparse_vector<double> sample_type; std::vector<sample_type> samples; // 存储所有训练样例 std::vector<unsigned long> labels; // 对应类别标签数组 // 初始化朴素贝叶斯对象 bayesian_network_trainer<network_structure> trainer; network_structure net; decision_function<network_structure> df = trainer.train(samples, labels); // 应用已训练好的函数预测新实例所属类别 unsigned long label = round(df(sample)); ``` 上述例子假定了读者已经熟悉基本的概念和技术细节,因此省略了一些具体操作步骤说明。实际上,在编写完整的应用程序之前还需要完成更多准备工作,比如准备合适格式的数据文件、调整超参数设置等。 #### MATLAB环境下的实践案例研究 除了流行的编程语言之外,MATLAB也是一个非常适合探索统计学工具箱的强大平台。针对特定领域的问题域,如医学影像诊断或金融风险预警系统设计,可以通过调用内置函数轻松搭建起原型版本。这里给出一段简短的教学指南摘录[^4]: 1. 导入所需包; 2. 准备好实验所需的原始资料表单; 3. 执行必要的清理转换流程使之适配后续分析需求; 4. 构造适合当前场景使用的概率分布估计子程序; 5. 运行交叉检验循环以获取最优配置方案; 6. 输出可视化图表辅助解释结论意义所在。
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