Scikit Learn - 数据表示


众所周知,机器学习是根据数据创建模型。为此,计算机必须首先理解数据。接下来,我们将讨论表示数据的各种方法,以便计算机能够理解 -

数据为表格

在 Scikit-learn 中表示数据的最佳方式是采用表格的形式。表表示二维数据网格,其中行表示数据集的各个元素,列表示与这些各个元素相关的数量。

例子

通过下面给出的示例,我们可以借助 python seaborn库以 Pandas DataFrame 的形式下载iris 数据集

import seaborn as sns
iris = sns.load_dataset('iris')
iris.head()

输出

sepal_length sepal_width petal_length petal_width  species
0        5.1      3.5         1.4             0.2   setosa
1        4.9      3.0         1.4             0.2   setosa
2        4.7      3.2         1.3             0.2   setosa
3        4.6      3.1         1.5             0.2   setosa
4        5.0      3.6         1.4             0.2   setosa

从上面的输出中,我们可以看到数据的每一行代表一朵观察到的花朵,行数代表数据集中花朵的总数。通常,我们将矩阵的行称为样本。

另一方面,每一列数据代表描述每个样本的定量信息。通常,我们将矩阵的列称为特征。

数据作为特征矩阵

特征矩阵可以定义为表格布局,其中信息可以被视为二维矩阵。它存储在名为X的变量中,并假定为形状为 [n_samples, n_features] 的二维变量。大多数情况下,它包含在 NumPy 数组或 Pandas DataFrame 中。如前所述,样本始终代表数据集描述的各个对象,而特征代表以定量方式描述每个样本的不同观察结果。

数据作为目标数组

除了特征矩阵(用 X 表示)之外,我们还有目标数组。它也被称为标签。它用y表示。标签或目标数组通常是长度为 n_samples 的一维数组。它通常包含在 NumPy数组或 Pandas Series中。目标数组可以同时具有值​​、连续数值和离散值。

目标数组与特征列有何不同?

我们可以通过一点来区分两者,即目标数组通常是我们想要从数据中预测的数量,即在统计术语中它是因变量。

例子

在下面的示例中,我们从鸢尾花数据集中根据其他测量值预测花的种类。在这种情况下,物种列将被视为特征。

import seaborn as sns
iris = sns.load_dataset('iris')
%matplotlib inline
import seaborn as sns; sns.set()
sns.pairplot(iris, hue='species', height=3);

输出

目标阵列
X_iris = iris.drop('species', axis=1)
X_iris.shape
y_iris = iris['species']
y_iris.shape

输出

(150,4)
(150,)