Машинско учење је револуционисало начин на који приступамо рел='ноопенер' таргет='_бланк'>Питхонса својим богатим екосистемом библиотека и алата постао је де фацто језик за имплементацију алгоритама машинског учења. Било да сте нови у овој области или желите да проширите своје вештине разумејући основе машинског учења и како да их примените користећи Питхон је од суштинског значаја.
У овом свеобухватном водичу ћемо ући у основне концепте машинског учења, истражити кључне алгоритме и научити како да их применимо користећи популарне Питхон библиотеке као што су НумПи Пандас Матплотлиб и Сцикит-Леарн. До краја ћете знати
Садржај
- Зашто Питхон за машинско учење?
- Подешавање Питхон окружења за машинско учење
- 1. Инсталирајте Питхон
- 2. Инсталирајте алате за управљање пакетима
- 3. Подешавање виртуелних окружења (опционо, али препоручено)
- 4. Инсталирајте основне Питхон библиотеке за машинско учење
- Кључни концепти у машинском учењу
- Имплементација вашег првог модела машинског учења
Зашто Питхон за машинско учење?
Питхон се појавио као преферирани језик за машинско учење (МЛ) из неколико убедљивих разлога:
- Лакоћа употребе и читљивост: Питхон-ова синтакса је чисто сажета и подсећа на псеудо-код што га чини лаким за учење и разумевање. Ова читљивост смањује когнитивно оптерећење при писању и одржавању МЛ кода, што је посебно важно у сложеним алгоритмима.
- Богат екосистем библиотека: Питхон се може похвалити огромном лепезом библиотека и оквира посебно скројених за МЛ и науку о подацима. Библиотеке као што су НумПи Пандас Матплотлиб и Сцикит-Леарн пружају ефикасне алате за визуелизацију нумеричких операција манипулације подацима и беспрекорну имплементацију МЛ алгоритама.
- Подршка заједнице и популарност: Питхон је широко прихваћен у науци о подацима и МЛ заједницама. Његова популарност значи да постоји обимна подршка заједнице, обилни ресурси (библиотеке форума водича) и активан развој који обезбеђује брз напредак и континуирано побољшање.
- Флексибилност и разноврсност: Питхон-ова свестраност омогућава инжењерима МЛ-а да раде у различитим доменима, од претходне обраде података до примене модела у производњи. Добро се интегрише са другим језицима и платформама олакшавајући беспрекорну интеграцију у постојеће системе.
- Најсавременији алати и оквири: Питхон служи као основа за водеће МЛ оквире као што су ТенсорФлов ПиТорцх и сцикит-леарн који нуде робусне могућности за неуронске мреже дубоког учења и традиционалне МЛ моделе. Ови оквири користе Питхон-ове предности у једноставности и ефикасности.
- Образовни ресурси: Многе образовне институције и онлајн платформе нуде курсеве и ресурсе у Питхон-у за МЛ и науку о подацима, чинећи га доступним како почетницима тако и професионалцима да уче и савладају концепте и технике МЛ-а.
Подешавање Питхон окружења за машинско учење
1. Инсталирајте Питхон
- Преузмите Питхон : Иди на питхон.орг и преузмите најновију верзију Питхон-а (тренутно Питхон 3.к).
- Инсталација : Пратите упутства за инсталацију за свој оперативни систем (Виндовс мацОС или Линук). Обавезно означите опцију за додавање Питхон-а у ПАТХ током инсталације.
2. Инсталирајте алате за управљање пакетима
- пип : Инсталатор Питхон пакета
pipдолази у пакету са Питхон инсталацијама од верзије 3.4 надаље. Неопходан је за инсталирање и управљање Питхон пакетима.
3. Подешавање виртуелних окружења (опционо, али препоручено)
- инсталација : Инсталирајте виртуаленв користећи пип
пип инсталл виртуаленв
- креирати виртуелно окружење
виртуаленв венв
- Активирајте виртуелно окружење:
венвСцриптсацтивате
4. Инсталирајте основне Питхон библиотеке за машинско учење
- НумПи : Ефикасне нумеричке операције на великим низовима и матрицама.
пип инсталл нумпи
- Панде : Манипулација и анализа података.
пип инсталл пандас
- Матплотлиб : Библиотека визуелизације података.
пип инсталл матплотлиб
- Сцикит-Леарн : Једноставни и ефикасни алати за рударење података и анализу података.
пип инсталл сцикит-леарн
Кључни концепти у машинском учењу
- Учење под надзором : Модели обуке са означеним подацима за предвиђање исхода.
- Примери: Предвиђање цена кућа класификујући е-пошту као нежељену пошту или не.
- Учење без надзора : Проналажење образаца и структура у неозначеним подацима.
- Примери: откривање аномалија сегментације купаца.
- Евалуатион Метрицс : Како измерити перформансе својих модела:
- Регресија: средња квадратна грешка (МСЕ) Р-квадрат.
- Класификација: Прецизност Прецизност опозива Ф1-резултат.
Имплементација вашег првог модела машинског учења
Хајде да заронимо у једноставан пример користећи познати скуп података о Ирису да класификујемо цветове ириса на основу њихових карактеристика.
Python# Import necessary libraries import numpy as np import pandas as pd from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.metrics import accuracy_score # Load the dataset url = 'https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/iris/iris.data' names = ['sepal-length' 'sepal-width' 'petal-length' 'petal-width' 'class'] dataset = pd.read_csv(url names=names) # Split dataset into features and target variable X = dataset.iloc[: :-1] y = dataset.iloc[: -1] # Split dataset into training set and test set X_train X_test y_train y_test = train_test_split(X y test_size=0.3 random_state=42) # Initialize the model model = LogisticRegression() # Train the model model.fit(X_train y_train) # Predict the response for test dataset y_pred = model.predict(X_test) # Evaluate accuracy print('Accuracy:' accuracy_score(y_test y_pred))
Следећи кораци и ресурси
- Вежбајте : Експериментишите са различитим скуповима података и моделима да бисте стекли практично искуство.
- Онлине курсеви : Платформе као што су Цоурсера едКс и Удеми нуде одличне курсеве о машинском учењу са Питхон-ом.
- Књиге : 'Хандс-Он Мацхине Леарнинг витх Сцикит-Леарн Керас и ТенсорФлов' аутора Аурелиен Герон се топло препоручује.
- Заједница : Ангажујте се са заједницом МЛ на платформама као што су Стацк Оверфлов Каггле и ГитХуб.
Закључак
Честитамо! Направили сте прве кораке у узбудљив свет машинског учења користећи Питхон. Савладавањем основа и континуираним истраживањем нових техника и скупова података откључаћете потенцијал за решавање проблема из стварног света и иновирање помоћу машинског учења. Прихватите путовање учења и останите радознали!
Креирај квиз