机器学习笔记--鸢尾花分类（二）

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· 训练和测试数据

要验证模型是否成功，通常会把收集好带标签的数据分成两部分，一部分用来构建机器学习模型，叫做训练数据（training data）,其余的用来测试，叫做测试数据（test data）。scikit-learn 中的 train_test_split 函数一般会把75%的数据作为训练集，25%的数据作为测试集。 根据train_test_split对数据分类：

from sklearn.model_selection import train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
iris_dataset['data'], iris_dataset['target'], random_state=0)
#random_state = 0 是他的随机种子
print("X_train shape: {}".format(X_train.shape))
print("y_train shape: {}".format(y_train.shape))
print("X_test shape: {}".format(X_test.shape))
print("y_test shape: {}".format(y_test.shape))

得到结果：

X_train shape: (112, 4)
y_train shape: (112,)
X_test shape: (38, 4)
y_test shape: (38,)

说明训练集输入的是一个112*4的二维数组，得到的是一个长度112的一维数组；测试集输入的是一个38*4的二维数组，得到的是一个长度38的一维数组。

· 观察数据

沿用上面的代码，我们用pandas里一个绘制散点图矩阵的函数，叫作scatter_matrix绘制一下散点图：

import mglearn
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.datasets import load_iris
iris_dataset = load_iris()
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
iris_dataset['data'], iris_dataset['target'], random_state=0)

iris_dataframe = pd.DataFrame(X_train, columns=iris_dataset.feature_names)

grr = pd.plotting.scatter_matrix(iris_dataframe, c=y_train, figsize=(15, 15), marker='o',
hist_kwds={'bins': 20}, s=60, alpha=.8, cmap=mglearn.cm3)

可以得到下图：

可以看出根据任意两两特征基本都可以把这三个类别区分开来，说明机器学习模型很可能是可以被学会的。

· KNN算法

KNN算法总结起来就是保存训练集，然后有一个新点加入时寻找与他最近的k个点，然后根据这些邻居中数量最多的类别进行判断，这里我们设k为1。

import numpy as np
from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=1)  #根据最近的一个点判断
knn.fit(X_train, y_train)  #用训练组建模
y_pred = knn.predict(X_test)  #用测试组得到预测的数据
print("Test set predictions:\n {}".format(y_pred))  #打印预测的数据
print("Test set score: {:.2f}".format(np.mean(y_pred == y_test)))  #和我们的测试集的结果比较

得到结果：

Test set predictions:
[2 1 0 2 0 2 0 1 1 1 2 1 1 1 1 0 1 1 0 0 2 1 0 0 2 0 0 1 1 0 2 1 0 2 2 1 0
2]
Test set score: 0.97

对于这个模型来说，测试集的精度约为 0.97，比较能够接受了。