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基于numpy和pandas的三种贝叶斯分类器在人工智能框架中的Python实现(未使用sklearn方法)

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简介:
本文探讨了不借助sklearn库的情况下,在Python中利用numpy与pandas构建并应用三种不同的贝叶斯分类算法,深入研究其在AI项目中的高效实现。 实现了高斯、多项式、伯努利三种朴素贝叶斯模型,能够处理离散型数据和连续型数据,并提供预测结果概率。对于像鸢尾花这类的连续型数据可以直接采用MyGaussianNB进行预测。而对于离散型数据,则使用MyMultinomialNB进行预测;如果特征值仅包含0,1两种取值情况的话,可以选用MyBernoulliNB模型来进行处理。这三种模型均支持通过score方法评估准确率,并可通过predict_proba方法输出预测结果的概率。 为了进一步优化和改进这些模型的性能,使原本只能用于离散型数据的MyMultinomialNB和MyBernoulliNB也能适用于连续型数据,我们还开发了基于numpy和pandas库的分箱函数MyDiscretizer以及二值化函数MyBinarizer。

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  • numpypandasPython使sklearn
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    本文探讨了不借助sklearn库的情况下,在Python中利用numpy与pandas构建并应用三种不同的贝叶斯分类算法,深入研究其在AI项目中的高效实现。 实现了高斯、多项式、伯努利三种朴素贝叶斯模型,能够处理离散型数据和连续型数据,并提供预测结果概率。对于像鸢尾花这类的连续型数据可以直接采用MyGaussianNB进行预测。而对于离散型数据,则使用MyMultinomialNB进行预测;如果特征值仅包含0,1两种取值情况的话,可以选用MyBernoulliNB模型来进行处理。这三种模型均支持通过score方法评估准确率,并可通过predict_proba方法输出预测结果的概率。 为了进一步优化和改进这些模型的性能,使原本只能用于离散型数据的MyMultinomialNB和MyBernoulliNB也能适用于连续型数据,我们还开发了基于numpy和pandas库的分箱函数MyDiscretizer以及二值化函数MyBinarizer。
  • numpypandasPython决策树(不使sklearn
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    本项目介绍如何利用Python中的基础库numpy和pandas从零开始构建决策树模型,提供了一种无需依赖sklearn等机器学习库的学习途径。 最终实现了基于基尼系数和基于信息熵的两种决策树模型,能够处理离散型数据和连续型数据,并将生成的决策树可视化。在模型评估阶段还实现了利用numpy和pandas计算准确率、混淆矩阵以及相关可视化的功能。
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    贝叶斯算法是一种基于概率论的统计学方法,在人工智能领域有着广泛应用。本文章探讨了该算法如何助力机器学习、自然语言处理等领域的发展,并分析其优势与挑战。 在人工智能领域,贝叶斯算法是一种重要的统计学习方法,在分类与预测问题中有广泛应用。它基于概率论中的基础概念——贝叶斯定理来工作,该理论以数学家托马斯·贝叶斯的名字命名,并通过先验概率和似然概率计算后验概率。 在Python中可以使用各种库如NumPy、Pandas以及Scikit-learn实现贝叶斯算法。我们可以通过公式\[ P(A|B) = \frac{P(B|A) \cdot P(A)}{P(B)} \]来深入理解贝叶斯定理,其中\(P(A)\)是事件A的先验概率;\(P(B|A)\)是在已知事件A发生的条件下事件B的概率(即似然率);而分母中的\(P(B)\)则是边缘概率。在人工智能领域中,朴素贝叶斯分类器常用于构建模型。 假设特征之间相互独立是朴素贝叶斯的一个核心假定,这简化了计算过程并使得模型易于处理。例如,在一个常用的多类问题数据集——鸢尾花数据集中应用这种算法时,我们可以使用Python的Scikit-learn库中的GaussianNB(高斯朴素贝叶斯)或MultinomialNB(多项式朴素贝叶斯)。首先我们需要导入和预处理数据,并将其分为训练集与测试集。接着实例化分类器并用训练集拟合模型,在完成这些步骤后,我们可以在测试集中进行预测。 评估指标如准确率、精确率及召回率等可用于衡量模型的性能表现。“bys.py”这样的文件可能包含贝叶斯算法的具体实现细节。通过阅读和理解这类脚本中的定义与操作过程可以更深入地学习如何应用贝叶斯方法解决实际问题。 除了分类任务,贝叶斯算法在推荐系统、文本分类及垃圾邮件过滤等领域也有广泛应用。例如,在推荐系统中它能预测用户对未评分项目的偏好;而在情感分析或新闻主题识别等场景下,则常使用朴素贝叶斯进行快速有效的处理。因此,掌握这一强大工具对于解决各种复杂问题至关重要。
  • Python
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    本文章介绍了如何在Python中使用贝叶斯定理进行文本分类的方法和步骤,并提供了代码实例。 贝叶斯分类算法是统计学中的一个分类方法,它使用概率统计技术对数据进行分类。可以通过Python编程语言来实现这种算法。
  • 项目朴素文本——技术
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    本项目探讨了朴素贝叶斯分类器在文本分类领域的应用,依托先进的人工智能技术,通过具体案例展示了该算法的有效性和实用性。 在进行人工智能项目实践时,我们使用了搜狗文本分类语料库作为数据来源,并选择了朴素贝叶斯分类器(NBC)来进行文本分类任务。编程语言方面,我们采用了Python结合jieba分词库、nltk以及sklearn工具包来实现相关功能。
  • 与机学习
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    本文章探讨了贝叶斯分类在机器学习领域的理论基础及其在人工智能中的实际应用,展示了其独特优势和广阔前景。 一、实验要求在计算机上验证并测试使用贝叶斯方法进行分类识别。 二、实验目的 1. 掌握贝叶斯识别的原理。 2. 理解如何利用贝叶斯方法对连续量特征进行分类。 三、实验内容 请完成对GaussianNB.py代码的阅读,并对其进行注释。
  • 模式(Richard O. Duda 著)译版___模式识别_估计_相关
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    《模式分类》是经典模式识别与机器学习教材,由Richard O. Duda领衔撰写。本书深入浅出地介绍了贝叶斯分类、贝叶斯估计等核心理论,并探讨了其在人工智能领域的应用。 模式分类包括贝叶斯决策论、最大似然估计以及贝叶斯参数估计。
  • Matlab
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    本项目利用MATLAB编程环境实现了贝叶斯分类算法,并通过实验验证了其在模式识别中的应用效果。 本段落介绍了一段MATLAB代码,该代码详细地生成了正态分布的随机数据,并将其划分为训练集和测试集。然后使用贝叶斯分类器对这些数据进行分类处理。
  • Python朴素
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    本教程详细介绍如何使用Python编程语言从头开始构建和应用朴素贝叶斯分类器进行文本分类。 朴素贝叶斯分类器是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立假设的简单概率分类器。在Python编程环境中,可以使用scikit-learn库来实现这种算法,并利用其内置的数据集进行测试。 首先,我们需要导入所需的库,包括numpy以及scikit-learn中的datasets模块。在此基础上,我们创建了一个名为`NaiveBayesClassifier`的类,该类包含了训练和分类的基本方法。 在初始化函数`__init__()`中定义了数据矩阵、标签矩阵以及用于存储类别概率和特征条件概率的数据结构。接下来是加载数据的方法`loadDataSet()`,它使用scikit-learn库中的iris数据集,并将相应的特征向量赋值给dataMat变量,对应的类别标签则被分配到labelMat。 计算每个类别的先验概率是在初始化函数中完成的步骤之一:通过统计每一类样本的数量占总样本数量的比例来实现。为了按类别分隔数据,我们定义了`seperateByClass()`方法;该方法构建了一个字典结构,其中键为不同的类别标签,值是属于这些类别的特征向量子集。 在计算每个特征的条件概率时使用到了`getProbByArray()`函数:它接收一个二维数组作为输入,并返回每列(即每一个特征)中各个数值出现的概率。对于那些在整个数据集中从未出现过的特定情况下的特征取值,我们采用了一种称为“拉普拉斯平滑”的方法来避免除零错误。 训练过程是在`train()`方法中进行的:通过计算每个类别的先验概率,并利用之前定义的方法将数据按类别分割,然后对每一个类别执行条件概率的计算。此外还涉及到处理那些在特定类别下未出现过的特征值的问题。 最后,在分类阶段使用了`classify()`函数来预测新的样本属于哪一类。这一过程首先通过初始化一个数组来存储每个类别的先验概率,并且对于输入的新数据点,根据其属性与已知训练集的匹配情况计算出它归属于各类的概率;最终返回具有最高后验概率的那个类别作为分类结果。 总的来说,这个实现展示了一个基于贝叶斯定理和特征独立假设构建起来的基本朴素贝叶斯分类器。通过对iris数据集进行训练及测试,它可以对新的样本点执行有效的分类任务。尽管这里的代码设计简洁明了,但在实际应用中仍需根据具体问题的特点加以调整和完善。
  • Python朴素
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    本项目实现了基于Python语言的朴素贝叶斯分类器,适用于文本分类等场景。代码简洁高效,易于理解和扩展。 大数据期末大作业 数据挖掘与爬虫相关项目简介:使用爬虫技术及朴素贝叶斯分类器对抓取的新闻进行分类,并分析每种新闻在网站中的占比。 定义的新闻类别包括: - 财经 - 科技 - 汽车 - 房产 - 体育 - 娱乐 - 其他 项目环境及依赖库如下: 1. 环境:Python版本为3.9。 2. 第三方库:jieba、urlparse、bs4和numpy。 实现方法: 采用纯python语言来完成朴素贝叶斯分类器的构建与训练过程,以准确划分各类新闻内容并进行统计分析。 数据来源说明: 1. 财经类 2. 科技类 3. 汽车类 4. 房产类 5. 体育类 6. 娱乐类 以上六种类型的新闻信息均从知名网站的不同栏目中获取。