常用的机器学习模型的不同调用方式
talentsta 2024-08-24 09:01:11 阅读 74
在 <code>sklearn(scikit-learn)中,常用的机器学习模型覆盖了监督学习、非监督学习、聚类、降维等多个方面。以下是一些常见的模型和它们的调用方式:
监督学习模型
线性回归和分类
线性回归:sklearn.linear_model.LinearRegression
逻辑回归:sklearn.linear_model.LogisticRegression
岭回归:sklearn.linear_model.Ridge
弹性网络:sklearn.linear_model.ElasticNet
支持向量机
支持向量分类:sklearn.svm.SVC
支持向量回归:sklearn.svm.SVR
决策树
决策树分类:sklearn.tree.DecisionTreeClassifier
决策树回归:sklearn.tree.DecisionTreeRegressor
集成方法
随机森林分类:sklearn.ensemble.RandomForestClassifier
随机森林回归:sklearn.ensemble.RandomForestRegressor
梯度提升分类:sklearn.ensemble.GradientBoostingClassifier
梯度提升回归:sklearn.ensemble.GradientBoostingRegressor
AdaBoost分类:sklearn.ensemble.AdaBoostClassifier
AdaBoost回归:sklearn.ensemble.AdaBoostRegressor
k近邻
k近邻分类:sklearn.neighbors.KNeighborsClassifier
k近邻回归:sklearn.neighbors.KNeighborsRegressor
非监督学习模型
聚类
K均值:sklearn.cluster.KMeans
层次聚类:sklearn.cluster.AgglomerativeClustering
DBSCAN:sklearn.cluster.DBSCAN
均值漂移:sklearn.cluster.MeanShift
降维
主成分分析(PCA):sklearn.decomposition.PCA
线性判别分析(LDA):sklearn.discriminant_analysis.LinearDiscriminantAnalysis
独立成分分析(ICA):sklearn.decomposition.FastICA
调用规律
在 sklearn
中,模型的调用通常遵循以下步骤和规律:
导入模型:从相应的模块中导入所需的模型类。
from sklearn.linear_model import LinearRegression from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
实例化模型:使用模型类创建模型对象,可以在这里设置超参数。
model = LinearRegression() rf_model = RandomForestClassifier(n_estimators=100)
训练模型:使用 .fit()
方法,将训练数据传入模型进行训练。
model.fit(X_train, y_train) rf_model.fit(X_train, y_train)
预测:使用 .predict()
方法,对新数据进行预测。
predictions = model.predict(X_test) rf_predictions = rf_model.predict(X_test)
评估模型:使用 sklearn.metrics
提供的评估函数对模型性能进行评估。
from sklearn.metrics import mean_squared_error, accuracy_score mse = mean_squared_error(y_test, predictions) accuracy = accuracy_score(y_test, rf_predictions)
总结
sklearn
提供了统一的接口和调用方式,使得不同模型的使用过程高度一致,极大地方便了用户的学习和使用。这种统一性是 sklearn
受到广泛欢迎的重要原因之一。
有些常用的机器学习模型和算法不在 sklearn
(scikit-learn)中调用,通常是因为它们具有特定的特性、需求或优化目标。以下是一些不在 sklearn
中调用的常见机器学习模型及其原因:
1. 性能和优化
LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)
特点:使用基于直方图的决策树算法,具有更快的训练速度和更低的内存使用。原因:专注于大数据集和高维数据的优化,能够处理更复杂的模型和更大规模的数据。
XGBoost(Extreme Gradient Boosting)
特点:实现了高效的梯度提升算法,支持并行处理和分布式计算。原因:提供了丰富的参数设置和优化选项,适用于高性能计算需求。
CatBoost
特点:针对分类特征进行了优化,能够处理类别数据,并避免数据泄漏问题。原因:专门为处理类别数据和提升模型性能而设计。
2. 特定领域和功能
TensorFlow 和 PyTorch
特点:提供了灵活的深度学习框架,支持构建和训练复杂的神经网络模型。原因:这些框架设计用于深度学习,具有高度的灵活性和扩展性,能够处理图像、文本等复杂数据。
Keras
特点:高层神经网络 API,便于快速构建和训练深度学习模型。原因:Keras 是一个高级接口,通常运行在 TensorFlow 或其他深度学习框架之上,提供了简单易用的接口。许多机器学习模型不在 sklearn
中调用,主要是因为它们有特定的性能优化需求、功能需求或特定领域的应用。它们通常提供更高效的实现、更丰富的功能和更好的扩展性,以满足特定场景和应用的需求。这些模型和库通过专门的设计和优化,能够在各自的领域中提供卓越的性能和使用体验。
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