【深度學習入門】Scikit-learn與實例教學全攻略

提問者:用戶BPBP 發布時間: 2025-06-08 02:37:05 閱讀時間: 3分鐘

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引言

深度進修作為人工智能範疇的一個重要分支,頻年來獲得了明顯的開展。Scikit-learn作為Python中一個重要的呆板進修庫,為深度進修供給了豐富的東西跟算法。本文將為妳介紹Scikit-learn在深度進修中的利用,並經由過程實例修養幫助妳疾速入門。

Scikit-learn簡介

Scikit-learn是一個開源的Python庫,專門用於呆板進修。它樹破在NumPy、SciPy跟Matplotlib等庫的基本上,供給了豐富的呆板進修算法跟東西,包含分類、回歸、聚類、降維等。

深度進修在Scikit-learn中的利用

儘管Scikit-learn本身不直接支撐深度進修,但可能經由過程其供給的東西跟算法來構建簡單的深度進修模型。以下是一些在Scikit-learn中實現深度進修的方法:

1. 利用神經收集模塊

Scikit-learn供給了mlpy模塊,其中包含了神經收集算法。固然mlpy模塊不是Scikit-learn的一部分,但可能經由過程安裝mlpy來利用神經收集。

from sklearn.neural_network import MLPClassifier

# 創建一個簡單的神經收集模型
model = MLPClassifier(hidden_layer_sizes=(100,), max_iter=1000, solver='sgd', learning_rate_init=0.001)

# 練習模型
model.fit(X_train, y_train)

# 猜測
predictions = model.predict(X_test)

2. 利用層(Layers)

Scikit-learn的layers模塊可能用來構建自定義的神經收集層。這些層可能與Scikit-learn的其他組件一起利用。

from sklearn.neural_network import layers

# 創建一個層
layer = layers.Dense units=100, activation='relu'

# 將層增加到模型中
model = MLPClassifier(hidden_layer_sizes=(100,), layers=[layer], max_iter=1000, solver='sgd', learning_rate_init=0.001)

# 練習模型
model.fit(X_train, y_train)

# 猜測
predictions = model.predict(X_test)

3. 利用Keras

Keras是一個高等神經收集API,可能與Scikit-learn無縫集成。經由過程利用Keras,可能構建更複雜的深度進修模型。

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense

# 創建一個簡單的神經收集模型
model = Sequential([
    Dense(100, activation='relu', input_shape=(input_shape,)),
    Dense(1, activation='sigmoid')
])

# 編譯模型
model.compile(optimizer='adam', loss='binary_crossentropy', metrics=['accuracy'])

# 練習模型
model.fit(X_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)

# 猜測
predictions = model.predict(X_test)

實例修養

以下是一個利用Scikit-learn停止深度進修的簡單實例:

1. 數據籌備

from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split

# 加載數據集
data = load_iris()
X, y = data.data, data.target

# 分別練習集跟測試集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

2. 構建跟練習模型

利用Keras構建並練習一個簡單的神經收集模型。

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense

# 創建模型
model = Sequential([
    Dense(100, activation='relu', input_shape=(4,)),
    Dense(3, activation='softmax')
])

# 編譯模型
model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])

# 練習模型
model.fit(X_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)

3. 評價模型

# 評價模型
test_loss, test_acc = model.evaluate(X_test, y_test, verbose=2)
print('\nTest accuracy:', test_acc)

總結

Scikit-learn供給了豐富的東西跟算法,可能用於構建簡單的深度進修模型。經由過程本文的介紹跟實例修養,妳應當可能對Scikit-learn在深度進修中的利用有一個基本的懂得。

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