揭秘Matplotlib與Scikit-learn完美融合,數據可視化與機器學習輕鬆入門

提問者:用戶URSE 發布時間: 2025-06-08 02:38:24 閱讀時間: 3分鐘

最佳答案

引言

在數據科學跟呆板進修範疇,Matplotlib跟Scikit-learn是兩個非常風行的東西。Matplotlib以其富強的數據可視化功能而馳名,而Scikit-learn則是一個功能豐富的呆板進修庫。本文將探究怎樣將Matplotlib與Scikit-learn完美融合,幫助讀者輕鬆入門數據可視化跟呆板進修。

Matplotlib簡介

Matplotlib是一個Python庫,用於創建高品質的圖表。它供給了多種畫圖東西,包含線圖、散點圖、柱狀圖、餅圖等。Matplotlib的重要特點如下:

  • 易於利用:Matplotlib的API計劃簡潔,易於上手。
  • 可定製性:可能自定義圖表的色彩、款式、標註等。
  • 跨平台:可能在Windows、Linux跟Mac OS上運轉。

Scikit-learn簡介

Scikit-learn是一個開源的Python呆板進修庫,供給了多種呆板進修演算法,包含分類、回歸、聚類、降維等。Scikit-learn的重要特點如下:

  • 簡單易用:Scikit-learn的API計劃簡潔,易於利用。
  • 功能豐富:供給了多種呆板進修演算法跟東西。
  • 高效:Scikit-learn利用了高效的NumPy跟SciPy庫。

Matplotlib與Scikit-learn的融合

Matplotlib跟Scikit-learn可能完美融合,用於數據可視化跟呆板進修。以下是一些利用示例:

1. 數據可視化

利用Scikit-learn處理數據後,可能利用Matplotlib停止可視化,以便更好地懂得數據。

import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import datasets
from sklearn.model_selection import train_test_split

# 載入數據集
digits = datasets.load_digits()

# 分割數據集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(digits.data, digits.target, test_size=0.3, random_state=0)

# 可視化數據
plt.scatter(X_train[:, 0], X_train[:, 1], c=y_train)
plt.xlabel('Feature 1')
plt.ylabel('Feature 2')
plt.title('Scatter Plot of Training Data')
plt.show()

2. 呆板進修模型可視化

利用Scikit-learn練習模型後,可能利用Matplotlib可視化模型。

from sklearn import svm
from sklearn.model_selection import train_test_split
import numpy as np

# 載入數據集
iris = datasets.load_iris()

# 分割數據集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(iris.data, iris.target, test_size=0.3, random_state=0)

# 練習模型
clf = svm.SVC(kernel='linear', C=1).fit(X_train, y_train)

# 可視化決定界限
xx, yy = np.meshgrid(np.linspace(X_train[:, 0].min(), X_train[:, 0].max(), 100),
                     np.linspace(X_train[:, 1].min(), X_train[:, 1].max(), 100))
Z = clf.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])
Z = Z.reshape(xx.shape)

plt.contourf(xx, yy, Z, alpha=0.4)
plt.scatter(X_train[:, 0], X_train[:, 1], c=y_train, s=20)
plt.xlabel('Feature 1')
plt.ylabel('Feature 2')
plt.title('Decision Boundary of SVM')
plt.show()

總結

Matplotlib跟Scikit-learn是數據科學跟呆板進修範疇的重要東西。經由過程將它們融合,可能輕鬆實現數據可視化跟呆板進修。本文介紹了Matplotlib跟Scikit-learn的基本不雅點,並供給了一些利用示例,盼望對讀者有所幫助。

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