Sklearn-使用SVC对iris数据集进行分类

使用SVC对iris数据集进行分类预测
涉及内容包含：

• 数据集的加载,训练集和测试集的划分
• 训练svc模型,对测试集的预测
• 输出混淆矩阵和分类报告
• 使用Pipeline执行操作

iris数据集的加载

加载数据集
用DataFrame展示数据
划分训练集和测试集合

from sklearn.datasets import load_iris

iris = load_iris()

iris.keys()

dict_keys(['data', 'target', 'frame', 'target_names', 'DESCR', 'feature_names', 'filename'])

data = iris['data']
target = iris['target']# 以DataFrame显示所有的数据
import pandas as pd
df = pd.DataFrame(data,columns=iris['feature_names']) 
df['target'] = target # 添加target列

	sepal length (cm)	sepal width (cm)	petal length (cm)	petal width (cm)	target
0	5.1	3.5	1.4	0.2	0
1	4.9	3.0	1.4	0.2	0
2	4.7	3.2	1.3	0.2	0
3	4.6	3.1	1.5	0.2	0
4	5.0	3.6	1.4	0.2	0
...	...	...	...	...	...
145	6.7	3.0	5.2	2.3	2
146	6.3	2.5	5.0	1.9	2
147	6.5	3.0	5.2	2.0	2
148	6.2	3.4	5.4	2.3	2
149	5.9	3.0	5.1	1.8	2

150 rows × 5 columns

# 划分数据集：训练集和测试集
from sklearn.model_selection import train_test_split
x_train,x_test,y_train,y_test = train_test_split(data,target,test_size=0.3) # 测试集占30%。训练集70%

训练svc模型

• 导入库文件
• 初始化svc
• 训练svc

from sklearn.svm import SVC
# 初始化SVC
svc = SVC()
# 训练
svc.fit(x_train,y_train)
# 查看训练效果
print("训练集的精度",svc.score(x_train,y_train))
# 对测试集预测的精度
print("对测试集的预测效果：",svc.score(x_test,y_test))# 对测试集进行预测
y_pre = svc.predict(x_test)
# 表格对比预测与实际结果
df2 = pd.DataFrame(data = {'predict':y_pre,'true':y_test
})

训练集的精度 0.9714285714285714
对测试集的预测效果： 0.9555555555555556

输出混淆矩阵和分类报告

• 输出混淆矩阵：查看每个类预测的成功与失败的情况
• 输出分类报告：查看分类的性能

from sklearn.metrics import confusion_matrix# 输出混淆矩阵
con_matrix = confusion_matrix(y_test,y_pre)
print(con_matrix)

[[12  0  0][ 0 15  1][ 0  1 16]]

from sklearn.metrics import classification_report
# 输出分类报告
report = classification_report(y_test,y_pre,target_names=iris['target_names'])
print(report)

              precision    recall  f1-score   supportsetosa       1.00      1.00      1.00        12versicolor       0.94      0.94      0.94        16virginica       0.94      0.94      0.94        17accuracy                           0.96        45macro avg       0.96      0.96      0.96        45
weighted avg       0.96      0.96      0.96        45

​

使用Pipeline管道完成固定操作

• 增加对数据的归一化处理
• 将对数据的归一化处理和训练处理放在pipeline中完成

不使用Pipeline

from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.preprocessing import StandardScaler iris = load_iris()
data = iris['data']
target = iris['target']# 划分数据集：训练集和测试集
x_train,x_test,y_train,y_test = train_test_split(data,target,test_size=0.3,random_state=42,stratify=target) # 测试集占30%。训练集70%# 特征变量标准化
# 由于支持向量机可能受特征变量取值范围影响，训练集与测试集的特征变量标准化
scaler = StandardScaler().fit(x_train)
x_train_s = scaler.transform(x_train)
x_test_s = scaler.transform(x_test)# 训练模型
svm = SVC()
svm.fit(x_train_s, y_train)
print("精确度：",svm.score(x_test_s, y_test))

精确度： 0.9333333333333333

使用Pipeline

from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.svm import SVCfrom sklearn.preprocessing import StandardScaler 
from sklearn.pipeline import Pipeline
# from sklearn.pipeline import make_pipelineiris = load_iris()
data = iris['data']
target = iris['target']# 划分数据集：训练集和测试集
x_train,x_test,y_train,y_test = train_test_split(data,target,test_size=0.3,random_state=42,stratify=target) # 测试集占30%。训练集70%# 构造管道
pipe = Pipeline([('std_scaler',StandardScaler()),('svc',SVC())]
)
# 使用管道
pipe.fit(x_train,y_train)
# 预测
print("精度为：",pipe.score(x_test,y_test))

精度为： 0.9333333333333333