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Python机器学习基础教程——1.7第一个应用:鸢尾花分类——学习笔记

1.7 第一个应用:鸢尾花分类

假设有一名植物学爱好者对她发现的鸢尾花的品种很感兴趣。她收集了每朵鸢尾花的一些测量数据:花瓣的长度和宽度以及花萼的长度和宽度,所有测量结果的单位都是厘米。
       她还有一些鸢尾花分类的测量数据,这些花之前已经被植物学专家鉴定为属于setosa(山鸢尾)、versicolor(杂色)或virginica(维尔吉妮卡)三个品种之一。对于这些测量数据,她可以确定每朵鸢尾花所属的品种。

我们的目标是构建一个机器学习模型,可以从这些已知品种的鸢尾花测量数据中进行学习,从而能够预测新鸢尾花的品种。
因为我们有已知的鸢尾花的测量数据,所以这是一个监督学习问题。在这个问题中,我们要在多个选项中预测其中一个(鸢尾花的品种)。这是一个分类(classification)问题的示例。可能的输出(鸢尾花的品种)叫做类别(class)。数据集中的每朵鸢尾花都属于三个类别之一,所以这是一个三分类问题。
       单个数据点(一朵鸢尾花)的预期输出是这朵花的品种。对于一个数据点来说,它的品种叫做标签(label)

1.7.1 初识数据

本例中我们用到了鸢尾花(Iris)数据集,这是机器学习和统计学中一个经典的数据集。它包含在scikit-learn的datasets模型中。我们可以调用load_iris函数来加载数据:

from sklearn.datasets import load_iris

iris_dataset=load_iris()

print("输出iris_dataset:n{}".format(iris_dataset))

输出iris_dataset:

{'data':

array([[5.1, 3.5, 1.4, 0.2],

[4.9, 3. , 1.4, 0.2],

[4.7, 3.2, 1.3, 0.2],

[4.6, 3.1, 1.5, 0.2],

[5. , 3.6, 1.4, 0.2],

[5.4, 3.9, 1.7, 0.4],

[4.6, 3.4, 1.4, 0.3],

[5. , 3.4, 1.5, 0.2],

[4.4, 2.9, 1.4, 0.2],

[4.9, 3.1, 1.5, 0.1],

[5.4, 3.7, 1.5, 0.2],

[4.8, 3.4, 1.6, 0.2],

[4.8, 3. , 1.4, 0.1],

[4.3, 3. , 1.1, 0.1],

[5.8, 4. , 1.2, 0.2],

[5.7, 4.4, 1.5, 0.4],

[5.4, 3.9, 1.3, 0.4],

[5.1, 3.5, 1.4, 0.3],

[5.7, 3.8, 1.7, 0.3],

[5.1, 3.8, 1.5, 0.3],

[5.4, 3.4, 1.7, 0.2],

[5.1, 3.7, 1.5, 0.4],

[4.6, 3.6, 1. , 0.2],

[5.1, 3.3, 1.7, 0.5],

[4.8, 3.4, 1.9, 0.2],

[5. , 3. , 1.6, 0.2],

[5. , 3.4, 1.6, 0.4],

[5.2, 3.5, 1.5, 0.2],

[5.2, 3.4, 1.4, 0.2],

[4.7, 3.2, 1.6, 0.2],

[4.8, 3.1, 1.6, 0.2],

[5.4, 3.4, 1.5, 0.4],

[5.2, 4.1, 1.5, 0.1],

[5.5, 4.2, 1.4, 0.2],

[4.9, 3.1, 1.5, 0.2],

[5. , 3.2, 1.2, 0.2],

[5.5, 3.5, 1.3, 0.2],

[4.9, 3.6, 1.4, 0.1],

[4.4, 3. , 1.3, 0.2],

[5.1, 3.4, 1.5, 0.2],

[5. , 3.5, 1.3, 0.3],

[4.5, 2.3, 1.3, 0.3],

[4.4, 3.2, 1.3, 0.2],

[5. , 3.5, 1.6, 0.6],

[5.1, 3.8, 1.9, 0.4],

[4.8, 3. , 1.4, 0.3],

[5.1, 3.8, 1.6, 0.2],

[4.6, 3.2, 1.4, 0.2],

[5.3, 3.7, 1.5, 0.2],

[5. , 3.3, 1.4, 0.2],

[7. , 3.2, 4.7, 1.4],

[6.4, 3.2, 4.5, 1.5],

[6.9, 3.1, 4.9, 1.5],

[5.5, 2.3, 4. , 1.3],

[6.5, 2.8, 4.6, 1.5],

[5.7, 2.8, 4.5, 1.3],

[6.3, 3.3, 4.7, 1.6],

[4.9, 2.4, 3.3, 1. ],

[6.6, 2.9, 4.6, 1.3],

[5.2, 2.7, 3.9, 1.4],

[5. , 2. , 3.5, 1. ],

[5.9, 3. , 4.2, 1.5],

[6. , 2.2, 4. , 1. ],

[6.1, 2.9, 4.7, 1.4],

[5.6, 2.9, 3.6, 1.3],

[6.7, 3.1, 4.4, 1.4],

[5.6, 3. , 4.5, 1.5],

[5.8, 2.7, 4.1, 1. ],

[6.2, 2.2, 4.5, 1.5],

[5.6, 2.5, 3.9, 1.1],

[5.9, 3.2, 4.8, 1.8],

[6.1, 2.8, 4. , 1.3],

[6.3, 2.5, 4.9, 1.5],

[6.1, 2.8, 4.7, 1.2],

[6.4, 2.9, 4.3, 1.3],

[6.6, 3. , 4.4, 1.4],

[6.8, 2.8, 4.8, 1.4],

[6.7, 3. , 5. , 1.7],

[6. , 2.9, 4.5, 1.5],

[5.7, 2.6, 3.5, 1. ],

[5.5, 2.4, 3.8, 1.1],

[5.5, 2.4, 3.7, 1. ],

[5.8, 2.7, 3.9, 1.2],

[6. , 2.7, 5.1, 1.6],

[5.4, 3. , 4.5, 1.5],

[6. , 3.4, 4.5, 1.6],

[6.7, 3.1, 4.7, 1.5],

[6.3, 2.3, 4.4, 1.3],

[5.6, 3. , 4.1, 1.3],

[5.5, 2.5, 4. , 1.3],

[5.5, 2.6, 4.4, 1.2],

[6.1, 3. , 4.6, 1.4],

[5.8, 2.6, 4. , 1.2],

[5. , 2.3, 3.3, 1. ],

[5.6, 2.7, 4.2, 1.3],

[5.7, 3. , 4.2, 1.2],

[5.7, 2.9, 4.2, 1.3],

[6.2, 2.9, 4.3, 1.3],

[5.1, 2.5, 3. , 1.1],

[5.7, 2.8, 4.1, 1.3],

[6.3, 3.3, 6. , 2.5],

[5.8, 2.7, 5.1, 1.9],

[7.1, 3. , 5.9, 2.1],

[6.3, 2.9, 5.6, 1.8],

[6.5, 3. , 5.8, 2.2],

[7.6, 3. , 6.6, 2.1],

[4.9, 2.5, 4.5, 1.7],

[7.3, 2.9, 6.3, 1.8],

[6.7, 2.5, 5.8, 1.8],

[7.2, 3.6, 6.1, 2.5],

[6.5, 3.2, 5.1, 2. ],

[6.4, 2.7, 5.3, 1.9],

[6.8, 3. , 5.5, 2.1],

[5.7, 2.5, 5. , 2. ],

[5.8, 2.8, 5.1, 2.4],

[6.4, 3.2, 5.3, 2.3],

[6.5, 3. , 5.5, 1.8],

[7.7, 3.8, 6.7, 2.2],

[7.7, 2.6, 6.9, 2.3],

[6. , 2.2, 5. , 1.5],

[6.9, 3

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