#-*- coding: utf-8 -*-
import pandas as pd
from random import shuffle
import matplotlib.pyplot as plt #导入Matplotlib
datafile = '../data/model.xls'
data = pd.read_excel(datafile)
data = data.as_matrix()
shuffle(data)
p = 0.8 #设置训练数据比例
train = data[:int(len(data)*p),:]
test = data[int(len(data)*p):,:]
#构建LM神经网络模型
from keras.models import Sequential #导入神经网络初始化函数
from keras.layers.core import Dense, Activation #导入神经网络层函数、激活函数
netfile = '../tmp/net.model' #构建的神经网络模型存储路径
net = Sequential() #建立神经网络
net.add(Dense(input_dim = 3, output_dim = 10)) #添加输入层（3节点）到隐藏层（10节点）的连接
net.add(Activation('relu')) #隐藏层使用relu激活函数
net.add(Dense(input_dim = 10, output_dim = 1)) #添加隐藏层（10节点）到输出层（1节点）的连接
net.add(Activation('sigmoid')) #输出层使用sigmoid激活函数
net.compile(loss = 'binary_crossentropy', optimizer = 'adam', metrics=['accuracy']) #编译模型，使用adam方法求解
net.fit(train[:,:3], train[:,3], nb_epoch=50, batch_size=1) #训练模型，循环1000次
net.save_weights(netfile) #保存模型
#print(net.predict_classes(train[:,:3]))
# [[1]
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# [0]
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# [0]
predict_result = net.predict_classes(train[:,:3]).reshape(len(train)) #预测结果变形
#print(predict_result)
#[1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0]
'''这里要提醒的是，keras用predict给出预测概率，predict_classes才是给出预测类别，而且两者的预测结果都是n x 1维数组，而不是通常的 1 x n'''
# from cm_plot import * #导入自行编写的混淆矩阵可视化函数
# cm_plot(train[:,3], predict_result).show() #显示混淆矩阵可视化结果
from sklearn.metrics import roc_curve #导入ROC曲线函数
predict_result = net.predict(test[:,:3]).reshape(len(test))
fpr, tpr, thresholds = roc_curve(test[:,3], predict_result, pos_label=1)
plt.plot(fpr, tpr, linewidth=2, label = 'ROC of LM') #作出ROC曲线
plt.xlabel('False Positive Rate') #坐标轴标签
plt.ylabel('True Positive Rate') #坐标轴标签
plt.ylim(0,1.05) #边界范围
plt.xlim(0,1.05) #边界范围
plt.legend(loc=4) #图例
plt.show() #显示作图结果
