数据是无限的。 数据科学家每天都要处理!
有时我们有数据,我们有特征,我们想尝试预测会发生什么。
为此,数据科学家将这些数据放入机器学习中以创建模型。
让我们举个例子:
- 计算机必须确定照片中是否包含猫或狗。
- 计算机具有训练阶段和测试阶段以学习如何进行。
- 数据科学家收集了数千张猫和狗的照片。
- 该数据必须分为训练集和测试测试。
然后是拆分进来的时候。
训练测试拆分
拆分
知道我们无法对训练的相同数据进行测试,因为结果会令人怀疑……我们如何知道训练和测试使用的数据百分比?
容易,我们有两个数据集。
- 一个具有独立特征,称为(
x
)。 - 一个具有因变量,称为(
y
)。
为了拆分它,我们这样做:
x_train – x_test / y_train – y_test
这是一个简单的公式,对吧?
x_train
和y_train
成为机器学习的数据,能够创建模型。
创建模型后,输入x_test
,输出应等于y_test
。
模型输出与y_test
测试的距离越近:模型越精确。
>>> import numpy as np
>>> from sklearn.model_selection import train_test_split
>>> X, y = np.arange(10).reshape((5, 2)), range(5)
>>> X
array([[0, 1],
[2, 3],
[4, 5],
[6, 7],
[8, 9]])
>>> list(y)
[0, 1, 2, 3, 4]
然后拆分,让 33% 作为测试集(剩下的用于训练)。
>>> X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.33, random_state=42)
您可以验证自己有两组:
>>> X_train
array([[4, 5],
[0, 1],
[6, 7]])
>>> X_test
array([[2, 3],
[8, 9]])
>>> y_train
[2, 0, 3]
>>> y_test
[1, 4]
>>>
数据科学家可以将用于统计和机器学习的数据分为两个或三个子集。
- 两个子集将进行训练和测试。
- 三个子集将是训练,验证和测试。
无论如何,科学家都希望进行预测以创建模型并测试数据。
当他们这样做时,可能会发生两件事:过拟合和欠拟合。
过拟合
过拟合比欠拟合最常见,但是为了避免影响模型的可预测性,不应进行过拟合。
那么,那意味着什么呢?
当模型过于复杂时,可能会发生过拟合。
过拟合意味着我们训练的模型训练得“太好”,并且与训练数据集过于紧密。
但是,如果感觉太好,为什么会有问题呢? 问题在于,训练数据的准确性将无法对未训练或新数据进行准确性。
为避免这种情况,与观察数相比,数据不能包含许多特征/变量。
欠拟合
那衣服不足呢?
当模型太简单时,可能会导致欠拟合,这意味着模型不适合训练数据。
为了避免这种情况,数据需要足够的预测变量/独立变量。
之前,我们提到过验证。
验证
交叉验证是指科学家将数据分为(k)个子集,并在 k-1 上训练那些子集之一。
最后一个子集是用于测试的子集。
一些库最常用于训练和测试。
- Pandas:用于将数据文件作为 Pandas 数据帧加载并进行分析。
- Sklearn:用于导入数据集模块,加载样本数据集并运行线性回归。
- Matplotlib:使用
pyplot
绘制数据图。
最后,如果需要拆分数据库,请首先避免过拟合或欠拟合。
进行训练和测试阶段(并根据需要进行交叉验证)。
使用更适合所需工作的库。
机器学习可以为您提供帮助,但是您必须很好地使用它。