导入数据数据预处理模型评估
导入数据
代码语言:javascript复制#导人pandas用于数据分析。
import pandas as pd
#利用pandas的readcsv模块直接从互联网收集泰坦尼克号乘客数据。
titanic= pd.read_csv ('http://biostat.mc.vanderbilt.edu/wiki/pub/Main/DataSets/titanic.txt')
#观察前几行数据,可以发现,数据种类各异,数值型.类别型,甚至还有缺失数据。
print(titanic.head())
代码语言:javascript复制 row.names pclass survived
0 1 1st 1
1 2 1st 0
2 3 1st 0
3 4 1st 0
4 5 1st 1
name age embarked
0 Allen, Miss Elisabeth Walton 29.0000 Southampton
1 Allison, Miss Helen Loraine 2.0000 Southampton
2 Allison, Mr Hudson Joshua Creighton 30.0000 Southampton
3 Allison, Mrs Hudson J.C. (Bessie Waldo Daniels) 25.0000 Southampton
4 Allison, Master Hudson Trevor 0.9167 Southampton
home.dest room ticket boat sex
0 St Louis, MO B-5 24160 L221 2 female
1 Montreal, PQ / Chesterville, ON C26 NaN NaN female
2 Montreal, PQ / Chesterville, ON C26 NaN (135) male
3 Montreal, PQ / Chesterville, ON C26 NaN NaN female
4 Montreal, PQ / Chesterville, ON C22 NaN 11 male
代码语言:javascript复制#使用pandas,数据都转人pandas独有的dataframe格式(二维数据表格),直接使用info() ,查看数据的统计特性。
titanic.info()
代码语言:javascript复制<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
RangeIndex: 1313 entries, 0 to 1312
Data columns (total 11 columns):
row.names 1313 non-null int64
pclass 1313 non-null object
survived 1313 non-null int64
name 1313 non-null object
age 633 non-null float64
embarked 821 non-null object
home.dest 754 non-null object
room 77 non-null object
ticket 69 non-null object
boat 347 non-null object
sex 1313 non-null object
dtypes: float64(1), int64(2), object(8)
memory usage: 112.9 KB
得到的信息:该数据共有1313条乘客信息,并且有些特征数据是完整的(如pclass、name),有些则是缺失的;有些是数值类型的,有些则是字符串。
代码语言:javascript复制# 选择特征
x = titanic[['pclass', 'age', 'sex']]
y = titanic[ 'survived']
#对当前选择的特征进行探查。
x.info()
代码语言:javascript复制<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
RangeIndex: 1313 entries, 0 to 1312
Data columns (total 3 columns):
pclass 1313 non-null object
age 633 non-null float64
sex 1313 non-null object
dtypes: float64(1), object(2)
memory usage: 30.9 KB
数据预处理
- age 这个数据列,只有633 个,需要补完。
- sex与pclass两个数据列的值都是类别型的,需要转化为数值特征,用0/1代替。
#首先我们补充age里的数据,使用平均数或者中位数都是对模型偏离造成最小影响的策略。
x['age'].fillna(x['age'].mean(),inplace = True)
#对补完的数据重新探查。
x.info()
代码语言:javascript复制<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
RangeIndex: 1313 entries, 0 to 1312
Data columns (total 3 columns):
pclass 1313 non-null object
age 1313 non-null float64
sex 1313 non-null object
dtypes: float64(1), object(2)
memory usage: 30.9 KB
C:ProgramDataAnaconda3libsite-packagespandascoregeneric.py:5434: SettingWithCopyWarning:
A value is trying to be set on a copy of a slice from a DataFrame
See the caveats in the documentation: http://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/indexing.html#indexing-view-versus-copy
self._update_inplace(new_data)
代码语言:javascript复制#数据分割。
from sklearn.cross_validation import train_test_split
x_train, x_test, y_train, y_test= train_test_split (x, y, test_size= 0.25,random_state = 33)
#使用scikit- learn. feature_ extraction中的特征转换器
from sklearn.feature_extraction import DictVectorizer
vec = DictVectorizer (sparse= False)
#转换特征后,我们发现凡是类别型的特征都单独剥离出来,独成一列特征,数值型的则保持不变。
x_train = vec.fit_transform(x_train.to_dict(orient= 'record'))
print(vec.feature_names_)
代码语言:javascript复制['age', 'pclass=1st', 'pclass=2nd', 'pclass=3rd', 'sex=female', 'sex=male']
代码语言:javascript复制#同样需要对测试数据的特征进行转换。
x_test = vec.transform(x_test. to_dict (orient= 'record'))
#从sklearn.tree中导人决策树分类器。
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
#使用默认配置初始化决策树分类器。
dtc = DecisionTreeClassifier()
#使用分割到的训练数据进行模型学习。
dtc.fit(x_train, y_train)
#用训练好的决策树模型对测试特征数据进行预测。
y_predict = dtc.predict(x_test)
模型评估
代码语言:javascript复制#从sklearn .metrics导人classification report.
from sklearn.metrics import classification_report
#输出预测准确性。
print(dtc.score(x_test, y_test))
# 输出更加详细的分类性能。
print(classification_report (y_predict, y_test, target_names= ['died','survived']))
代码语言:javascript复制0.7811550151975684
precision recall f1-score support
died 0.91 0.78 0.84 236
survived 0.58 0.80 0.67 93
avg / total 0.81 0.78 0.79 329
决策树模型总体在测试集上的预测准确性约为78.12%。详细的性能指标进一步说明,该模型在预测遇难者方面性能较好;却需要在识别生还者的精确 率欠佳。