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
uppp»几秒前
深入理解 Java 反射机制:获取类信息与动态操作
java·开发语言
Yan-英杰2 分钟前
百度搜索和文心智能体接入DeepSeek满血版——AI搜索的新纪元
图像处理·人工智能·python·深度学习·deepseek
weixin_307779131 小时前
Azure上基于OpenAI GPT-4模型验证行政区域数据的设计方案
数据仓库·python·云计算·aws
玩电脑的辣条哥2 小时前
Python如何播放本地音乐并在web页面播放
开发语言·前端·python
taoqick2 小时前
对PosWiseFFN的改进: MoE、PKM、UltraMem
人工智能·pytorch·深度学习
预测模型的开发与应用研究3 小时前
数据分析的AI+流程(个人经验)
人工智能·数据挖掘·数据分析
多想和从前一样5 小时前
Django 创建表时 “__str__ ”方法的使用
后端·python·django
ll7788115 小时前
LeetCode每日精进:20.有效的括号
c语言·开发语言·算法·leetcode·职场和发展
charles_vaez5 小时前
开源模型应用落地-LangGraph101-探索 LangGraph 短期记忆
深度学习·语言模型·自然语言处理
WHATEVER_LEO6 小时前
【每日论文】Latent Radiance Fields with 3D-aware 2D Representations
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习·计算机视觉·自然语言处理