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泰坦尼克号
- 前言
- 1 导入包
- 2 加载并合并数据
- 3 查看数据
- 4 处理数据
- 4.1 删除Cabin => 客舱、Ticket => 船票信息、PassengerId => 乘客ID
- 4.2 处理Age => 年龄的缺失值
- 4.3 接着,我们需要从年龄中提取一个特征出来,即:孩子。尊老爱幼
- 4.4 处理Embarked => 登船港口的缺失值
- 4.5 填补Fare => 票价 缺失值
- 4.6 Pclass => 乘客等级(1/2/3等舱位)
- 4.7 老规矩,首先看看Sex与Survived的关系:
- 4.8 Name(姓名),Parch(父母/孩子的数量),SibSp(配偶的数量):
- 4.9 对Embarked进行变量转换
- 4.10 再观察一下数据,看看还有那些特征可以用到,整理出三个新特征:称谓、家庭大小、姓。
- 5 提取模型需要的数据
- 6 对数据进行标准化、降维等操作
- 7 可视化研究不同特征的影响
- 8 删去影响较小的特征--Q
- 9 网格搜索最优参数
- 10 模型构建
- 11 验证结果
- 12 实验报告和源代码下载地址
前言
泰坦尼克号的沉没是历史上最臭名昭著的海难之一。
1912年4月15日,在她的处女航中,被普遍认为“沉没”的RMS泰坦尼克号与冰山相撞后沉没。不幸的是,船上没有足够的救生艇供所有人使用,导致2224名乘客和机组人员中的1502人死亡。
尽管幸存有一些运气,但似乎有些人比其他人更有可能生存。
在这一挑战中,我们要求您建立一个预测模型来回答以下问题:“什么样的人更有可能生存?” 使用乘客数据(即姓名,年龄,性别,社会经济阶层等)
文末有源代码、实验报告以及该代码需要的数据(train.csv和test.csv)
作者:东北大学软件工程1704张志浩
1 导入包
2 加载并合并数据
3 查看数据
我们知道了总的数据一共有1309行,也知道了每个特征的数据类型,很多数据都出现了缺失,总结一下:
1、Age缺失 263个,不算多,处理数据
2、Survived缺失418个,不用处理,因为test.csv中的数据本来就是没有Survived的。
3、Cabin缺失1014个,缺失太多,丢弃这个特征
4、Fare缺失1个
5、Embarked缺失2个
4 处理数据
在数据中出现缺失或者错误的Value是很正常的事,一些预测模型可以很好的处理缺失数据,如神经网络(neural networks),有些则需要单独处理他们。但是我们使用的随机森林(Random Forest)来做预测模型,随机森林(自身并不能对付缺失数据,所以我们需要对缺失值单独进行处理。
4.1 删除Cabin => 客舱、Ticket => 船票信息、PassengerId => 乘客ID
4.2 处理Age => 年龄的缺失值
4.2.1 平均值来填充
Age(年龄)有263个缺失项,就简单地用平均值来填充,并看看填充前后的直方图:
4.2.2 随机选取平均值加减标准差范围的数来填充
4.3 接着,我们需要从年龄中提取一个特征出来,即:孩子。尊老爱幼
4.4 处理Embarked => 登船港口的缺失值
4.5 填补Fare => 票价 缺失值
Fare(票价)只有1个缺失项,直接用平均值填充:
可以看出票价集中在10左右,幸存的人的票价平均在48。
4.6 Pclass => 乘客等级(1/2/3等舱位)
可视化
得到Pclass与Survived的关系,可以看出Pclass为3的生存率很低,我们试试把它的Dummy Variables去掉:
4.7 老规矩,首先看看Sex与Survived的关系:
4.8 Name(姓名),Parch(父母/孩子的数量),SibSp(配偶的数量):
4.9 对Embarked进行变量转换
4.10 再观察一下数据,看看还有那些特征可以用到,整理出三个新特征:称谓、家庭大小、姓。
4.10.1 处理姓
4.10.2 处理称谓
4.10.3 处理家庭大小
5 提取模型需要的数据
6 对数据进行标准化、降维等操作
我只使用了离差标准化,其他的没有离差标准化准确率高,注释掉的代码是我没有使用的方法
6.1 离差标准化
6.2 标准差标准化数据
6.3 对特征进行二值化处理
6.4 对定性特征进行独热编码处理
6.5 PCA降维
7 可视化研究不同特征的影响
从图中可以看出Q影响较小,删去
8 删去影响较小的特征–Q
9 网格搜索最优参数
我得到n_estimators=26,max_depth=6,最优
10 模型构建
我试了几乎所以的模型,但是只有随机森林的准确率最高,可能我处理得到的数和这个模型比较匹配
10.1 随机森林