吴裕雄 python 机器学习——人工神经网络感知机学习算法的应用
import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt
from sklearn import neighbors, datasets
from matplotlib.colors import ListedColormap
from sklearn.neural_network import MLPClassifier ## 加载数据集
np.random.seed(0)
# 使用 scikit-learn 自带的 iris 数据集
iris=datasets.load_iris()
# 使用前两个特征,方便绘图
X=iris.data[:,0:2]
# 标记值
Y=iris.target
data=np.hstack((X,Y.reshape(Y.size,1)))
# 混洗数据。因为默认的iris 数据集:前50个数据是类别0,中间50个数据是类别1,末尾50个数据是类别2.混洗将打乱这个顺序
np.random.shuffle(data)
X=data[:,:-1]
Y=data[:,-1]
train_x=X[:-30]
train_y=Y[:-30]
# 最后30个样本作为测试集
test_x=X[-30:]
test_y=Y[-30:] def plot_classifier_predict_meshgrid(ax,clf,x_min,x_max,y_min,y_max):
'''
绘制 MLPClassifier 的分类结果 :param ax: Axes 实例,用于绘图
:param clf: MLPClassifier 实例
:param x_min: 第一维特征的最小值
:param x_max: 第一维特征的最大值
:param y_min: 第二维特征的最小值
:param y_max: 第二维特征的最大值
:return: None
'''
plot_step = 0.02 # 步长
xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, plot_step),np.arange(y_min, y_max, plot_step))
Z = clf.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])
Z = Z.reshape(xx.shape)
# 绘图
ax.contourf(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Paired) def plot_samples(ax,x,y):
'''
绘制二维数据集 :param ax: Axes 实例,用于绘图
:param x: 第一维特征
:param y: 第二维特征
:return: None
'''
n_classes = 3
# 颜色数组。每个类别的样本使用一种颜色
plot_colors = "bry"
for i, color in zip(range(n_classes), plot_colors):
idx = np.where(y == i)
# 绘图
ax.scatter(x[idx, 0], x[idx, 1], c=color,label=iris.target_names[i], cmap=plt.cm.Paired) def mlpclassifier_iris():
'''
使用 MLPClassifier 预测调整后的 iris 数据集
'''
fig=plt.figure()
ax=fig.add_subplot(1,1,1)
classifier=MLPClassifier(activation='logistic',max_iter=10000,hidden_layer_sizes=(30,))
classifier.fit(train_x,train_y)
train_score=classifier.score(train_x,train_y)
test_score=classifier.score(test_x,test_y)
x_min, x_max = train_x[:, 0].min() - 1, train_x[:, 0].max() + 2
y_min, y_max = train_x[:, 1].min() - 1, train_x[:, 1].max() + 2
plot_classifier_predict_meshgrid(ax,classifier,x_min,x_max,y_min,y_max)
plot_samples(ax,train_x,train_y)
ax.legend(loc='best')
ax.set_xlabel(iris.feature_names[0])
ax.set_ylabel(iris.feature_names[1])
ax.set_title("train score:%f;test score:%f"%(train_score,test_score))
plt.show() mlpclassifier_iris()

def mlpclassifier_iris_hidden_layer_sizes():
'''
使用 MLPClassifier 预测调整后的 iris 数据集。考察不同的 hidden_layer_sizes 的影响 :return: None
'''
fig=plt.figure()
# 候选的 hidden_layer_sizes 参数值组成的数组
hidden_layer_sizes=[(10,),(30,),(100,),(5,5),(10,10),(30,30)]
for itx,size in enumerate(hidden_layer_sizes):
ax=fig.add_subplot(2,3,itx+1)
classifier=MLPClassifier(activation='logistic',max_iter=10000,hidden_layer_sizes=size)
classifier.fit(train_x,train_y)
train_score=classifier.score(train_x,train_y)
test_score=classifier.score(test_x,test_y)
x_min, x_max = train_x[:, 0].min() - 1, train_x[:, 0].max() + 2
y_min, y_max = train_x[:, 1].min() - 1, train_x[:, 1].max() + 2
plot_classifier_predict_meshgrid(ax,classifier,x_min,x_max,y_min,y_max)
plot_samples(ax,train_x,train_y)
ax.legend(loc='best')
ax.set_xlabel(iris.feature_names[0])
ax.set_ylabel(iris.feature_names[1])
ax.set_title("layer_size:%s;train score:%f;test score:%f"%(size,train_score,test_score))
plt.show() mlpclassifier_iris_hidden_layer_sizes()

def mlpclassifier_iris_ativations():
'''
使用 MLPClassifier 预测调整后的 iris 数据集。考察不同的 activation 的影响
'''
fig=plt.figure()
# 候选的激活函数字符串组成的列表
ativations=["logistic","tanh","relu"]
for itx,act in enumerate(ativations):
ax=fig.add_subplot(1,3,itx+1)
classifier=MLPClassifier(activation=act,max_iter=10000,hidden_layer_sizes=(30,))
classifier.fit(train_x,train_y)
train_score=classifier.score(train_x,train_y)
test_score=classifier.score(test_x,test_y)
x_min, x_max = train_x[:, 0].min() - 1, train_x[:, 0].max() + 2
y_min, y_max = train_x[:, 1].min() - 1, train_x[:, 1].max() + 2
plot_classifier_predict_meshgrid(ax,classifier,x_min,x_max,y_min,y_max)
plot_samples(ax,train_x,train_y)
ax.legend(loc='best')
ax.set_xlabel(iris.feature_names[0])
ax.set_ylabel(iris.feature_names[1])
ax.set_title("activation:%s;train score:%f;test score:%f"%(act,train_score,test_score))
plt.show() mlpclassifier_iris_ativations()

def mlpclassifier_iris_algorithms():
'''
使用 MLPClassifier 预测调整后的 iris 数据集。考察不同的 algorithm 的影响 :return: None
'''
fig=plt.figure()
algorithms=["lbfgs","sgd","adam"] # 候选的算法字符串组成的列表
for itx,algo in enumerate(algorithms):
ax=fig.add_subplot(1,3,itx+1)
classifier=MLPClassifier(activation="tanh",max_iter=10000,hidden_layer_sizes=(30,),solver=algo)
classifier.fit(train_x,train_y)
train_score=classifier.score(train_x,train_y)
test_score=classifier.score(test_x,test_y)
x_min, x_max = train_x[:, 0].min() - 1, train_x[:, 0].max() + 2
y_min, y_max = train_x[:, 1].min() - 1, train_x[:, 1].max() + 2
plot_classifier_predict_meshgrid(ax,classifier,x_min,x_max,y_min,y_max)
plot_samples(ax,train_x,train_y)
ax.legend(loc='best')
ax.set_xlabel(iris.feature_names[0])
ax.set_ylabel(iris.feature_names[1])
ax.set_title("algorithm:%s;train score:%f;test score:%f"%(algo,train_score,test_score))
plt.show() mlpclassifier_iris_algorithms()

def mlpclassifier_iris_eta():
'''
使用 MLPClassifier 预测调整后的 iris 数据集。考察不同的学习率的影响
'''
fig=plt.figure()
etas=[0.1,0.01,0.001,0.0001] # 候选的学习率值组成的列表
for itx,eta in enumerate(etas):
ax=fig.add_subplot(2,2,itx+1)
classifier=MLPClassifier(activation="tanh",max_iter=1000000,
hidden_layer_sizes=(30,),solver='sgd',learning_rate_init=eta)
classifier.fit(train_x,train_y)
iter_num=classifier.n_iter_
train_score=classifier.score(train_x,train_y)
test_score=classifier.score(test_x,test_y)
x_min, x_max = train_x[:, 0].min() - 1, train_x[:, 0].max() + 2
y_min, y_max = train_x[:, 1].min() - 1, train_x[:, 1].max() + 2
plot_classifier_predict_meshgrid(ax,classifier,x_min,x_max,y_min,y_max)
plot_samples(ax,train_x,train_y)
ax.legend(loc='best')
ax.set_xlabel(iris.feature_names[0])
ax.set_ylabel(iris.feature_names[1])
ax.set_title("eta:%f;train score:%f;test score:%f;iter_num:%d"%(eta,train_score,test_score,iter_num))
plt.show() mlpclassifier_iris_eta()

吴裕雄 python 机器学习——人工神经网络感知机学习算法的应用的更多相关文章
- 吴裕雄 python 机器学习——人工神经网络与原始感知机模型
import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D from ...
- 吴裕雄 python 机器学习——数据预处理字典学习模型
from sklearn.decomposition import DictionaryLearning #数据预处理字典学习DictionaryLearning模型 def test_Diction ...
- 吴裕雄 python 机器学习——集成学习随机森林RandomForestRegressor回归模型
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets,ensemble from sklear ...
- 吴裕雄 python 机器学习——集成学习随机森林RandomForestClassifier分类模型
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets,ensemble from sklear ...
- 吴裕雄 python 机器学习——集成学习梯度提升决策树GradientBoostingRegressor回归模型
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets,ensemble from sklear ...
- 吴裕雄 python 机器学习——集成学习AdaBoost算法回归模型
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets,ensemble from sklear ...
- 吴裕雄 python 机器学习——集成学习AdaBoost算法分类模型
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets,ensemble from sklear ...
- 吴裕雄 python 人工智能——基于神经网络算法在智能医疗诊断中的应用探索代码简要展示
#K-NN分类 import os import sys import time import operator import cx_Oracle import numpy as np import ...
- 吴裕雄 python 机器学习——分类决策树模型
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets from sklearn.model_s ...
随机推荐
- vjudge A^B Mod C 然后,10.6最。。。的 快速幂!!!
链接:https://vjudge.net/contest/331993#problem/D 给出3个正整数A B C,求A^B Mod C. 例如,3 5 8,3^5 Mod 8 = 3. Inpu ...
- 【你不知道的javaScript 上卷 笔记5】javaScript中的this词法
function foo() { console.log( a ); } function bar() { var a = 3; foo(); } var a = 2; bar(); 上面这段代码为什 ...
- Qtree1 - 树链剖分
树剖裸题?(复习练练手) // luogu-judger-enable-o2 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; ],size[], ...
- Codeforces Round #622 (Div. 2)C(单调栈,DP)
构造出的结果一定是一个单峰/\这种样子的 #define HAVE_STRUCT_TIMESPEC #include<bits/stdc++.h> using namespace std; ...
- 2019牛客多校第七场 F Energy stones 树状数组+算贡献转化模拟
Energy stones 题意 有n块石头,每块有初始能量E[i],每秒石头会增长能量L[i],石头的能量上限是C[i],现有m次时刻,每次会把[s[i],t[i]]的石头的能量吸干,问最后得到了多 ...
- 阿里云安装Nginx+vue项目部署
阿里云安装Nginx+vue项目部署 nginx安装包下载 http://nginx.org/en/download.html nginx安装 首先先安装PCRE pcre-devel 和Zlib,因 ...
- .htaccess详解
http://www.cnblogs.com/adforce/archive/2012/11/23/2784664.html .htaccess是什么 .htaccess文件(或者"分布式配 ...
- selenium获取短暂出现元素的xpath路径
1. pip install beautifulsoup4 :安装beautifulsoup4 2. from bs4 import BeautifulSoup 3. bs = BeautifulS ...
- [CCPC2019 哈尔滨] L. LRU Algorithm - 哈希
[CCPC2019 哈尔滨] L. LRU Algorithm Description 对一个序列执行 LRU 算法.每次询问给定一个窗口,问它是否出现过. Solution 很显然我们可以先假设窗口 ...
- C++-函数与指针的关系(回调函数)
1.函数类型 C语言中的函数有自己特定的类型 函数的类型由返回值,参数类型和参数个数共同决定 ★ int add(int i, int j)的类型为int(int, int) C语言中通过typede ...