Pythons Popularit?t beim maschinellen Lernen (ML) beruht auf seiner Benutzerfreundlichkeit, Flexibilit?t und umfangreichen Bibliotheksunterstützung. Dieser Leitfaden bietet eine grundlegende Einführung in die Verwendung von Python für ML, deckt wichtige Bibliotheken ab und demonstriert einen einfachen Modellaufbau.
Warum Python für maschinelles Lernen w?hlen?
Pythons Dominanz im ML-Bereich ist auf mehrere entscheidende Vorteile zurückzuführen:
- Einsteigerfreundlich: Seine intuitive Syntax macht es auch für Neulinge zug?nglich.
- Umfangreiche Bibliotheken:Eine Fülle an Bibliotheken vereinfacht die Datenbearbeitung, Visualisierung und Modellbildung.
- Starke Community-Unterstützung:Eine gro?e und aktive Community sorgt für leicht verfügbare Ressourcen und Unterstützung.
Python bietet umfassende Tools für jede Phase des ML-Prozesses, von der Datenanalyse bis zur Modellbereitstellung.
Wichtige Python-Bibliotheken für maschinelles Lernen
Bevor Sie Ihre ML-Reise beginnen, machen Sie sich mit diesen wichtigen Python-Bibliotheken vertraut:
NumPy: Der Eckpfeiler des numerischen Rechnens in Python. Bietet Unterstützung für Arrays, Matrizen und mathematische Funktionen.
- Anwendungen: Unverzichtbar für grundlegende numerische Operationen, lineare Algebra und Array-Manipulation.
Pandas: Eine leistungsstarke Bibliothek für die Datenbearbeitung und -analyse. Seine DataFrame-Struktur vereinfacht die Arbeit mit strukturierten Daten.
- Anwendungen:Ideal zum Laden, Bereinigen und Erkunden von Datens?tzen.
Scikit-learn: Die am h?ufigsten verwendete ML-Bibliothek in Python. Bietet effiziente Tools für Data Mining und Analyse, einschlie?lich Algorithmen für Klassifizierung, Regression und Clustering.
- Anwendungen:Erstellen und Bewerten von ML-Modellen.
Einrichten Ihrer Entwicklungsumgebung
Installieren Sie die erforderlichen Bibliotheken mit pip:
pip install numpy pandas scikit-learn
Nach der Installation k?nnen Sie mit dem Codieren beginnen.
Ein praktischer Workflow für maschinelles Lernen
Lassen Sie uns mithilfe des Iris-Datensatzes ein grundlegendes ML-Modell erstellen, das Irisarten anhand der Blütenblattmessungen klassifiziert.
Schritt 1: Bibliotheken importieren
Importieren Sie die erforderlichen Bibliotheken:
import numpy as np import pandas as pd from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.metrics import accuracy_score
Schritt 2: Laden Sie den Datensatz
Laden Sie den Iris-Datensatz mit Scikit-learn:
# Load the Iris dataset iris = load_iris() # Convert to a Pandas DataFrame data = pd.DataFrame(iris.data, columns=iris.feature_names) data['species'] = iris.target
Schritt 3: Datenexploration
Analysieren Sie die Daten:
# Display initial rows print(data.head()) # Check for missing values print(data.isnull().sum()) # Summary statistics print(data.describe())
Schritt 4: Datenvorbereitung
Trennen Sie Funktionen (X) und Beschriftungen (y) und teilen Sie die Daten in Trainings- und Tests?tze auf:
# Features (X) and labels (y) X = data.drop('species', axis=1) y = data['species'] # Train-test split X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
Schritt 5: Modellschulung
Trainieren Sie einen Random Forest-Klassifikator:
pip install numpy pandas scikit-learn
Schritt 6: Vorhersage und Bewertung
Machen Sie Vorhersagen und bewerten Sie die Modellgenauigkeit:
import numpy as np import pandas as pd from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.metrics import accuracy_score
Herzlichen Glückwunsch! Sie haben Ihr erstes ML-Modell erstellt. Um Ihr Lernen voranzutreiben:
- Erkunden Sie Datens?tze von Kaggle oder dem UCI Machine Learning Repository.
- Experimentieren Sie mit anderen Algorithmen (lineare Regression, Entscheidungsb?ume, Support-Vektor-Maschinen).
- Erlernen Sie Datenvorverarbeitungstechniken (Skalierung, Kodierung, Funktionsauswahl).
Weitere Lernressourcen
- Scikit-learn-Dokumentation: Der offizielle Scikit-learn-Leitfaden.
- Kaggle Learn:Praktische ML-Tutorials für Anf?nger.
- Python Machine Learning von Sebastian Raschka:Ein benutzerfreundliches Buch über ML mit Python.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErste Schritte mit Python für maschinelles Lernen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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Der Polymorphismus ist ein Kernkonzept in der objektorientierten Programmierung von Python-Objekte und bezieht sich auf "eine Schnittstelle, mehrere Implementierungen" und erm?glicht eine einheitliche Verarbeitung verschiedener Arten von Objekten. 1. Polymorphismus wird durch Umschreiben durch Methode implementiert. Unterklassen k?nnen übergeordnete Klassenmethoden neu definieren. Zum Beispiel hat die Spoke () -Methode der Tierklasse unterschiedliche Implementierungen in Hunde- und Katzenunterklassen. 2. Die praktischen Verwendungen des Polymorphismus umfassen die Vereinfachung der Codestruktur und die Verbesserung der Skalierbarkeit, z. 3. Die Python -Implementierungspolymorphismus muss erfüllen: Die übergeordnete Klasse definiert eine Methode, und die untergeordnete Klasse überschreibt die Methode, erfordert jedoch keine Vererbung derselben übergeordneten Klasse. Solange das Objekt dieselbe Methode implementiert, wird dies als "Ententyp" bezeichnet. 4. Zu beachten ist die Wartung

Iteratoren sind Objekte, die __iter __ () und __next __ () Methoden implementieren. Der Generator ist eine vereinfachte Version von Iteratoren, die diese Methoden automatisch über das Keyword für Rendite implementiert. 1. Der Iterator gibt jedes Mal, wenn er als n?chstes anruft, ein Element zurück und wirft eine Ausnahme in der Stopperation aus, wenn es keine Elemente mehr gibt. 2. Der Generator verwendet Funktionsdefinition, um Daten auf Bedarf zu generieren, Speicher zu speichern und unendliche Sequenzen zu unterstützen. 3. Verwenden Sie Iteratoren, wenn Sie vorhandene S?tze verarbeiten, und verwenden Sie einen Generator, wenn Sie dynamisch Big Data oder faule Bewertung generieren, z. B. das Laden von Zeilen nach Zeile beim Lesen gro?er Dateien. Hinweis: Iterbare Objekte wie Listen sind keine Iteratoren. Sie müssen nach dem Erreichen des Iterators nach seinem Ende nachgebaut werden, und der Generator kann ihn nur einmal durchqueren.

Der Schlüssel zum Umgang mit der API -Authentifizierung besteht darin, die Authentifizierungsmethode korrekt zu verstehen und zu verwenden. 1. Apikey ist die einfachste Authentifizierungsmethode, die normalerweise in den Anforderungsheader- oder URL -Parametern platziert ist. 2. BasicAuth verwendet Benutzername und Kennwort für die Basis64 -Codierungsübertragung, die für interne Systeme geeignet ist. 3.. OAuth2 muss das Token zuerst über Client_id und Client_secret erhalten und dann das BearerToken in den Anforderungsheader bringen. V. Kurz gesagt, die Auswahl der entsprechenden Methode gem?? dem Dokument und das sichere Speichern der Schlüsselinformationen ist der Schlüssel.

Assert ist ein Inssertion -Tool, das in Python zum Debuggen verwendet wird, und wirft einen Assertionerror aus, wenn der Zustand nicht erfüllt ist. Die Syntax ist eine geltende Bedingung sowie optionale Fehlerinformationen, die für die interne Logiküberprüfung geeignet sind, z. B. Parameterprüfung, Statusbest?tigung usw., k?nnen jedoch nicht für die Sicherheits- oder Benutzereingabeprüfung verwendet werden und sollten in Verbindung mit klaren Eingabeaufforderungen verwendet werden. Es ist nur zum Hilfsdebuggen in der Entwicklungsphase verfügbar, anstatt die Ausnahmebehandlung zu ersetzen.

Eine gemeinsame Methode, um zwei Listen gleichzeitig in Python zu durchqueren, besteht darin, die Funktion ZIP () zu verwenden, die mehrere Listen in der Reihenfolge und die kürzeste ist. Wenn die Listenl?nge inkonsistent ist, k?nnen Sie iTertools.zip_longest () verwenden, um die l?ngste zu sein und die fehlenden Werte auszufüllen. In Kombination mit Enumerate () k?nnen Sie den Index gleichzeitig erhalten. 1.zip () ist pr?gnant und praktisch, geeignet für die Iteration gepaarte Daten; 2.zip_longest () kann den Standardwert beim Umgang mit inkonsistenten L?ngen einfüllen. 3.Enumerate (ZIP ()) kann w?hrend des Durchlaufens Indizes erhalten und die Bedürfnisse einer Vielzahl komplexer Szenarien erfüllen.

INPYTHON, ITERATORATORSAROBJECTSHATALWOULOUPING ThroughCollections Byimplementing__iter __ () und __Next __ (). 1) IteratorsworkviATheiterProtocol, verwendete __iter __ () toreturn thiteratorand__Next __ () torethentexteemtemuntemuntilstoperationSaised.2) und

TypHintsinpythonsolvetheProblemofAmbiguityAndpotentialbugsindynamicalpedCodeByAllowingDevelopstospecifyexpectypes

Um moderne und effiziente APIs mit Python zu schaffen, wird Fastapi empfohlen. Es basiert auf Eingabeaufforderungen an Standardpython -Typ und kann automatisch Dokumente mit ausgezeichneter Leistung generieren. Nach der Installation von Fastapi und ASGI Server Uvicorn k?nnen Sie Schnittstellencode schreiben. Durch das Definieren von Routen, das Schreiben von Verarbeitungsfunktionen und die Rückgabe von Daten kann schnell APIs erstellt werden. Fastapi unterstützt eine Vielzahl von HTTP -Methoden und bietet automatisch generierte Swaggerui- und Redoc -Dokumentationssysteme. URL -Parameter k?nnen durch Pfaddefinition erfasst werden, w?hrend Abfrageparameter durch Einstellen von Standardwerten für Funktionsparameter implementiert werden k?nnen. Der rationale Einsatz pydantischer Modelle kann dazu beitragen, die Entwicklungseffizienz und Genauigkeit zu verbessern.
