机器学习11- 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。
简述分类与聚类的联系与区别。
简述什么是监督学习与无监督学习。
分类与聚类的区别:是否有已知分类的条件。分类没有,聚类有。
监督学习:已知某些类别的情况下,即具有事先标记的数据,通过特征分析来学习的一类算法。
无监督学习:不具有事先标签的数据,缺乏先验知识进行,在未被标记数据中发现一定规律进行的一类算法。
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 #导入鸢尾花数据 from sklearn.naive_bayes import GaussianNB # 高斯分布型 from sklearn.naive_bayes import MultinomialNB # 多项式型 from sklearn.naive_bayes import BernoulliNB # 伯努利型 from sklearn.model_selection import cross_val_score ##交叉验证 iris = load_iris()# 数据提取 gnb = GaussianNB() # 建立高斯分布模型 mnb = MultinomialNB()# 建立多项式模型 bnb = BernoulliNB()# 建立伯努利模型 # 分别对模型进行训练 gnb_pre = gnb.fit(iris.data, iris.target) mnb_pre = mnb.fit(iris.data, iris.target) bnb_pre = bnb.fit(iris.data, iris.target) # 对数据进行分类预测 y_gnb = gnb_pre.predict(iris.data) y_mnb = mnb_pre.predict(iris.data) y_bnb = bnb_pre.predict(iris.data) print("GNB预测总数:", iris.data.shape[0]) print("GNB预测正确个数:",(iris.target == y_gnb).sum()) print("MNB预测总数:", iris.data.shape[0]) print("MNB预测正确个数:",(iris.target == y_mnb).sum()) print("BNB预测总数:", iris.data.shape[0]) print("BNB预测正确个数:",(iris.target == y_bnb).sum()) # 分别进行交叉验证 gnb_scores = cross_val_score(gnb, iris.data, iris.target, cv=10) print("GNB Accuracy:%.6f" % gnb_scores.mean()) mnb_scores = cross_val_score(mnb, iris.data, iris.target, cv=10) print("MNB Accuracy:%.6f" % mnb_scores.mean()) bnb_scores = cross_val_score(bnb, iris.data, iris.target, cv=10) print("BNB Accuracy:%.6f" % bnb_scores.mean())