【机器学习】klearn基础教程

scikit-learn（通常缩写为sklearn）是一个用于Python编程语言的强大机器学习库。它提供了各种分类、回归、聚类算法，以及数据预处理、降维和模型评估的工具。以下是sklearn的基础教程，帮助你开始使用它：

1. 安装scikit-learn

你可以使用pip来安装scikit-learn：

pip install scikit-learn

或者，如果你使用conda作为你的包和环境管理器，可以使用：

conda install scikit-learn

2. 加载数据集

sklearn自带了一些数据集，比如鸢尾花数据集（Iris dataset）和乳腺癌数据集（Breast Cancer dataset）。这些可以用于快速开始机器学习实验。

from sklearn.datasets import load_iris  
  
# 加载鸢尾花数据集  
iris = load_iris()  
X = iris.data  # 特征  
y = iris.target  # 标签

3. 数据预处理

在将数据输入到机器学习模型之前，通常需要进行一些预处理步骤，如特征缩放或编码分类变量。

from sklearn.preprocessing import StandardScaler  
  
# 特征缩放  
scaler = StandardScaler()  
X_scaled = scaler.fit_transform(X)

4. 划分数据集

通常，我们将数据集划分为训练集和测试集，以便在训练模型后评估其性能。

from sklearn.model_selection import train_test_split  
  
# 划分数据集  
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

5. 选择和训练模型

sklearn提供了各种机器学习算法。以下是一个使用逻辑回归（Logistic Regression）进行分类的示例。

from sklearn.linear_model import LogisticRegression  
  
# 创建逻辑回归模型实例  
model = LogisticRegression()  
  
# 训练模型  
model.fit(X_train, y_train)

6. 评估模型

在训练模型后，我们使用测试集来评估其性能。

from sklearn.metrics import accuracy_score  
  
# 预测测试集  
y_pred = model.predict(X_test)  
  
# 计算准确度  
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)  
print(f"Accuracy: {accuracy}")

7. 其他功能

除了上述基础功能外，sklearn还提供了其他许多功能，如模型调参（通过GridSearchCV或RandomizedSearchCV）、交叉验证、特征选择、降维（如PCA）、聚类（如KMeans）等。

8. 示例：使用决策树进行分类

以下是一个使用决策树（Decision Tree）进行分类的示例。

from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier  
  
# 创建决策树模型实例  
tree_model = DecisionTreeClassifier()  
  
# 训练模型  
tree_model.fit(X_train, y_train)  
  
# 预测测试集并评估性能（省略了评估步骤，但你可以像上面那样使用accuracy_score）

9. 参考资料

• scikit-learn官方文档：scikit-learn: machine learning in Python --- scikit-learn 1.5.0 documentation
• 机器学习书籍和教程，如《Python机器学习基础教程》等。

希望这个基础教程能帮助你开始使用scikit-learn！

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