手写数字可视化_Python数据分析与可视化

手写数字可视化

手写数字

手写数字无论是在数据可视化还是深度学习都是一个比较实用的案例。

数据在sklearn中,包含近2000份8 x 8的手写数字缩略图。

首先需要先下载数据,然后使用plt.imshow()对一些图形进行可视化:


打开cmd命令窗口,输入pip install scikit-learn
(sklearn包被启用了,要用scikit-learn包)


然后在jupyter notebook中输入以下代码

python 复制代码
from sklearn.datasets import load_digits
import matplotlib.pyplot as plt

digits = load_digits(n_class=6)
fig, ax = plt.subplots(8, 8, figsize=(6, 6))
for i, axi in enumerate(ax.flat):
    axi.imshow(digits.images[i], cmap='binary')
    axi.set(xticks=[], yticks=[])

plt.show()

输出图

总体


流形学习

由于每个数字都由64像素的色相构成,因此可以将每个数字看成是一个位于64维空间的点,即每个维度表示一个像素的亮度。但是想通过可视化来描述如此高维度的空间是非常困难的。

一种解决方案是通过降维技术,在尽量保留数据内部重要关联性的同时降低数据的维度,例如流形学习。

下面展示如何用流形学习将这些数据投影到二维空间进行可视化:

python 复制代码
from sklearn.datasets import load_digits
from sklearn.manifold import Isomap
iso = Isomap(n_components=2)
digits = load_digits(n_class=6)
projection = iso.fit_transform(digits.data)
plt.scatter(projection[:, 0], projection[:, 1], lw=0.1,
c=digits.target, cmap=plt.cm.get_cmap('cubehelix', 6))
plt.colorbar(ticks=range(6), label='digit value')
plt.clim(-0.5, 5.5)

输出结果

总体

上面使用了离散型颜色条来显示结果,调整ticks和clim参数来改善颜色条。这个结果向我们展示了一些数据集的有趣特性。

例如数字5与数字3在投影中有大面积重叠,说明一些手写的5与3难以区分,因此自动分类算法也更容易搞混它们。其它的数字,像数字0与数字1,隔得特别远,说明两者不太可能出现混淆。

相关推荐
凤凰院凶涛QAQ7 分钟前
《Java版数据结构 & 集合类剖析》栈与队列:“push/pop 是栈的灵魂,offer/poll 是队列的骨架——四组 API,两种人生”
java·开发语言·数据结构
研☆香15 分钟前
为什么变量声明在赋值前也能使用?—— 深入理解 JavaScript 变量提升与作用域
开发语言·前端·javascript
乱写代码15 分钟前
Python开发技巧--类型注解Literal
python
卷无止境22 分钟前
Python FFI 技术深度解析:ctypes、cffi 与 pybind11 的性能差异与实践挑战
后端·python
右耳朵猫AI24 分钟前
PHP周刊2026W28 | 安全更新、Laravel 13.18、Twig 3.28
开发语言·php·laravel
second6030 分钟前
第一部分:快速上手 —— 建立 C++ 基本语法与编程范式
开发语言·c++
郝学胜-神的一滴40 分钟前
算法实战:最小k个数——大顶堆的优雅解法
开发语言·数据结构·c++·python·程序人生·算法·排序算法
SelectDB1 小时前
宽表元数据膨胀怎么解?Doris Segment V3 对比 Parquet、Lance
大数据·数据库·数据分析
bksczm1 小时前
linux之线程概念和控制
linux·开发语言·c++
万笑佛1 小时前
Python 实现Kafka SASL认证生产消费
python