Scikit Learn简介:Python机器学习的黄金标准
比较Scikit Learn的许多机器学习模型
机器学习的黄金标准
如果您要使用Python进行机器学习,Scikit Learn是黄金标准。 Scikit-learn提供了多种有监督和无监督学习算法。最重要的是,它是迄今为止最简单,最干净的ML库。
Scikit learn是用软件工程思维创造的。它的核心API设计围绕着易于使用、功能强大,并且仍然保持着研究工作的灵活性。这种稳健性使其非常适用于从研究阶段到生产部署的任何端到端ML项目。
Scikit Learn提供的内容
Scikit Learn构建于几个常见的数据和数学Python库之上。这样的设计使得它们之间的整合非常容易。您可以将numpy数组和pandas数据框直接传递给Scikit的ML算法!它使用以下库:
- NumPy:对于任何有矩阵的工作,特别是数学运算
- SciPy:科学技术计算
- Matplotlib:数据可视化
- IPython:Python的交互式控制台
- Sympy:符号数学
- Pandas:数据处理、操作和分析
Scikit Learn专注于机器学习,例如数据建模。它不关心数据的加载、处理、操作和可视化。因此,使用上述库(尤其是NumPy)进行这些额外步骤是很自然和通常的做法。它们简直就是天生一对。
Scikit强大的算法产品包括:
- 回归:拟合线性和非线性模型
- 聚类:无监督分类
- 决策树:分类和回归任务的树归纳和修剪
- 神经网络:分类和回归的端到端训练。可以在元组中轻松定义图层
- SVM:用于学习决策边界
- 朴素贝叶斯:直接概率建模
除此之外,它还具有一些非常方便和高级的功能,这些功能通常不被其他库提供:
- 集合方法:提升、袋装法(Bagging)、随机森林、模型投票和平均
- 特征操作:降维、特征选择、特征分析
- 异常点检测:用于检测异常值并抑制噪声
- 模型选择和验证:交叉验证、超级参数优化和指标
测试
为了让您了解使用Scikit Learn训练和测试ML模型是多么容易,下面是一个示例,演示如何为决策树分类器实现这一点!
分类和回归的决策树在Scikit Learn中使用内置类非常容易使用。我们将首先加载实际上内置到库中的数据集。然后我们将初始化我们的决策树进行分类,也是一个内置类。跑步训练是一个简单的单线程! .fit(X,Y)函数训练模型,其中X是numpy输入数组,Y是相应的numpy输出数组。
Scikit Learn还允许我们使用graphviz库可视化我们的树。它提供了一些选项,有助于可视化决策节点和模型学习的分割,这对于理解它是如何工作非常有用。下面我们将根据功能名称为节点着色,并显示每个节点的类和特征信息。
除此之外,Scikit Learn的文档非常精湛!每个算法参数都清楚地解释并直观地命名。此外,他们还提供教程,包括如何训练和应用模型的示例代码,它的优点和缺点,以及实际的应用技巧!
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