《Python机器学习及实践:从零开始通往Kaggle竞赛之路》第1章 简介篇 学习笔记(三)“良/恶性乳腺癌肿瘤预测”总结
目录
“良/恶性乳腺癌肿瘤预测”
1、机器学习的三个关键术语
(1)任务
(2)经验
(3)性能
2、机器学习的学习过程
(1)观察测试集数据分布
(2)初始化二类分类器
(3)训练定量样本
(4)训练全部样本
“良/恶性乳腺癌肿瘤预测”
1、机器学习的三个关键术语
(1)任务
“良/恶性乳腺癌肿瘤预测”的问题属于二分类任务,待预测的类别分别是良性乳腺癌肿瘤和恶性乳腺癌肿瘤。
通常使用离散的整数来代表类别,“肿瘤类型”一列列出了肿瘤的类型:0代表良性肿瘤,1代表恶性肿瘤。
表1-1 威斯康星大学乳腺癌肿瘤部分数据 | |||||||
肿块厚度 | 细胞尺寸 | 肿瘤类型 | 肿块厚度 | 细胞尺寸 | 肿瘤类型 | ||
0 | 1 | 1 | 0 | 3 | 8 | 8 | 0 |
1 | 4 | 4 | 0 | 4 | 1 | 1 | 0 |
2 | 1 | 1 | 0 | 5 | 10 | 10 | 1 |
(2)经验
“良/恶性乳腺癌肿瘤预测”的问题所使用的经验有两个维度的特征:肿块厚度(Clump Thickness)和细胞尺寸(Ceil Size)。除此之外,还有对应肿瘤类型。而且,每一行都是一个独立的样本。
备注:这里的肿块厚度和细胞尺寸都不像是真正意义的数据,更像是级别的划分。事实上,的确是这样。在大多数情况下,都无法使用最原始的数据进行机器学习任务,更多的需要对数据进行预处理。
通常把这种既有特征,同时也带有目标/标记的数据集称作训练集,用来训练学习系统。这里拥有524条独立的用于训练的乳腺癌肿瘤样本数据。
(3)性能
“良/恶性乳腺癌肿瘤预测”的问题,使用准确性作为衡量学习模型/系统性能的指标,并且用于测试的乳腺癌肿瘤样本数据有175条。
2、机器学习的学习过程
(1)观察测试集数据分布
观察一下待测数据集中175条肿瘤样本在二维特征空间的分布情况,X代表恶性肿瘤,O代表良性肿瘤。
(2)初始化二类分类器
随机初始化一个二类分类器,这个分类器使用一条直线来划分良/恶性肿瘤。决定这条直线走向的有两个因素:直线的斜率和截距。这些统一称为模型的参数,也是分类器需要通过学习从训练数据中得到的。
最初,随机初始化参数的分类器的性能表现如下:
(3)训练定量样本
随着使用一定量的训练样本,分类器所表现的性能有了大幅度的提升。
(4)训练全部样本
当学习10条训练样本时,分类器的性能改进一些,在测试集上的分类准确性为86.9%;继续学习所有训练样本之后,分类器的性能进一步提升,在测试集上的分类准确性最终达到93.7%。
本地输出:
Testing accuracy (10 training samples): 0.8685714285714285
Testing accuracy (all training samples): 0.9371428571428572
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