Scikit Learn簡介:Python機器學習的黃金標準

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Scikit Learn簡介:Python機器學習的黃金標準

比較Scikit Learn的許多機器學習模型

機器學習的黃金標準

如果您要使用Python進行機器學習,Scikit Learn是黃金標準。 Scikit-learn提供了多種有監督和無監督學習算法。最重要的是,它是迄今為止最簡單,最乾淨的ML庫。

Scikit learn是用軟件工程思維創造的。它的核心API設計圍繞著易於使用、功能強大,並且仍然保持著研究工作的靈活性。這種穩健性使其非常適用於從研究階段到生產部署的任何端到端ML項目。

Scikit Learn提供的內容

Scikit Learn構建於幾個常見的數據和數學Python庫之上。這樣的設計使得它們之間的整合非常容易。您可以將numpy數組和pandas數據框直接傳遞給Scikit的ML算法!它使用以下庫:

  • NumPy:對於任何有矩陣的工作,特別是數學運算
  • SciPy:科學技術計算
  • Matplotlib:數據可視化
  • IPython:Python的交互式控制檯
  • Sympy:符號數學
  • Pandas:數據處理、操作和分析

Scikit Learn專注於機器學習,例如數據建模。它不關心數據的加載、處理、操作和可視化。因此,使用上述庫(尤其是NumPy)進行這些額外步驟是很自然和通常的做法。它們簡直就是天生一對。

Scikit強大的算法產品包括:

  • 迴歸:擬合線性和非線性模型
  • 聚類:無監督分類
  • 決策樹:分類和迴歸任務的樹歸納和修剪
  • 神經網絡:分類和迴歸的端到端訓練。可以在元組中輕鬆定義圖層
  • SVM:用於學習決策邊界
  • 樸素貝葉斯:直接概率建模

除此之外,它還具有一些非常方便和高級的功能,這些功能通常不被其他庫提供:

  • 集合方法:提升、袋裝法(Bagging)、隨機森林、模型投票和平均
  • 特徵操作:降維、特徵選擇、特徵分析
  • 異常點檢測:用於檢測異常值並抑制噪聲
  • 模型選擇和驗證:交叉驗證、超級參數優化和指標

測試

為了讓您瞭解使用Scikit Learn訓練和測試ML模型是多麼容易,下面是一個示例,演示如何為決策樹分類器實現這一點!

分類和迴歸的決策樹在Scikit Learn中使用內置類非常容易使用。我們將首先加載實際上內置到庫中的數據集。然後我們將初始化我們的決策樹進行分類,也是一個內置類。跑步訓練是一個簡單的單線程! .fit(X,Y)函數訓練模型,其中X是numpy輸入數組,Y是相應的numpy輸出數組。

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Scikit Learn還允許我們使用graphviz庫可視化我們的樹。它提供了一些選項,有助於可視化決策節點和模型學習的分割,這對於理解它是如何工作非常有用。下面我們將根據功能名稱為節點著色,並顯示每個節點的類和特徵信息。

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除此之外,Scikit Learn的文檔非常精湛!每個算法參數都清楚地解釋並直觀地命名。此外,他們還提供教程,包括如何訓練和應用模型的示例代碼,它的優點和缺點,以及實際的應用技巧!

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編譯出品

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