分类与监督学习,朴素贝叶斯分类算法
1.理解分类与监督学习、聚类与无监督学习。
(1)简述分类与聚类的联系与区别。
分类就是向事物分配标签,聚类就是将相似的事物放在一起。
联系:分类和聚类都包含一个过程:对于想要分析的目标点,都会在数据集中寻找离它最近的点,即二者都用到了NN算法。
区别:分类属于监督式学习,因为它是根据可比较的特性来分配已确定的标签。聚类属于无监督学习。
(2)简述什么是监督学习与无监督学习。
监督学习:通过训练,让机器可以自己找到特征和标签之间的联系,在面对只有特征没有标签的数据时,可以判断出标签。
无监督学习:我们不知道数据集中数据、特征之间的关系,而是要根据聚类或一定的模型得到数据之间的关系。
2.朴素贝叶斯分类算法 实例
利用关于心脏病患者的临床历史数据集,建立朴素贝叶斯心脏病分类模型。
有六个分类变量(分类因子):性别,年龄、KILLP评分、饮酒、吸烟、住院天数
目标分类变量疾病:
–心梗
–不稳定性心绞痛
新的实例:–(性别=‘男’,年龄<70, KILLP=‘I',饮酒=‘是’,吸烟≈‘是”,住院天数<7)
最可能是哪个疾病?
上传手工演算过程。
|
性别 |
年龄 |
KILLP |
饮酒 |
吸烟 |
住院天数 |
疾病 |
1 |
男 |
>80 |
1 |
是 |
是 |
7-14 |
心梗 |
2 |
女 |
70-80 |
2 |
否 |
是 |
<7 |
心梗 |
3 |
女 |
70-81 |
1 |
否 |
否 |
<7 |
不稳定性心绞痛 |
4 |
女 |
<70 |
1 |
否 |
是 |
>14 |
心梗 |
5 |
男 |
70-80 |
2 |
是 |
是 |
7-14 |
心梗 |
6 |
女 |
>80 |
2 |
否 |
否 |
7-14 |
心梗 |
7 |
男 |
70-80 |
1 |
否 |
否 |
7-14 |
心梗 |
8 |
女 |
70-80 |
2 |
否 |
否 |
7-14 |
心梗 |
9 |
女 |
70-80 |
1 |
否 |
否 |
<7 |
心梗 |
10 |
男 |
<70 |
1 |
否 |
否 |
7-14 |
心梗 |
11 |
女 |
>80 |
3 |
否 |
是 |
<7 |
心梗 |
12 |
女 |
70-80 |
1 |
否 |
是 |
7-14 |
心梗 |
13 |
女 |
>80 |
3 |
否 |
是 |
7-14 |
不稳定性心绞痛 |
14 |
男 |
70-80 |
3 |
是 |
是 |
>14 |
不稳定性心绞痛 |
15 |
女 |
<70 |
3 |
否 |
否 |
<7 |
心梗 |
16 |
男 |
70-80 |
1 |
否 |
否 |
>14 |
心梗 |
17 |
男 |
<70 |
1 |
是 |
是 |
7-14 |
心梗 |
18 |
女 |
70-80 |
1 |
否 |
否 |
>14 |
心梗 |
19 |
男 |
70-80 |
2 |
否 |
否 |
7-14 |
心梗 |
20 |
女 |
<70 |
3 |
否 |
否 |
<7 |
不稳定性心绞痛 |
3.使用朴素贝叶斯模型对iris数据集进行花分类。
尝试使用3种不同类型的朴素贝叶斯:
- 高斯分布型
- 多项式型
- 伯努利型
并使用sklearn.model_selection.cross_val_score(),对各模型进行交叉验证。
from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.naive_bayes import GaussianNB, MultinomialNB, BernoulliNB from sklearn.model_selection import cross_val_score iris = load_iris() data = iris['data'] target = iris['target'] # 高斯分布型 Gnb_model = GaussianNB() # 构建高斯分布模型 Gnb_model.fit(data, target) # 训练模型 Gnb_pre = Gnb_model.predict(data) # 预测模型 print("高斯分布模型准确率为:%.2F" % (sum(Gnb_pre == target) / len(data))) # 多项式型 Mnb_model = MultinomialNB() # 构建多项式模型 Mnb_model.fit(data, target) Mnb_pre = Mnb_model.predict(data) print("多项式模型准确率为:%.2F" % (sum(Mnb_pre == target) / len(data))) # 伯努利型 Bnb_model = BernoulliNB() # 构建伯努利模型 Bnb_model.fit(data, target) Bnb_pre = Bnb_model.predict(data) print("伯努利模型准确率为:%.2F" % (sum(Bnb_pre == target) / len(data))) print("进行交叉验证:") # 进行交叉验证 Gnb_score = cross_val_score(Gnb_model, data, target, cv=10) print('高斯分布模型的精确率:%.2F' % Gnb_score.mean()) Mnb_score = cross_val_score(Mnb_model, data, target, cv=10) print('多项式模型模型的精确率:%.2F' % Mnb_score.mean()) Bnb_score = cross_val_score(Bnb_model, data, target, cv=10) print('伯努利模型的准确率:%.2F' % Bnb_score.mean())