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Experiment-LogReg/function.py
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luderby 6873e40eea
Gitea Actions Experiment Test / Experiment-Actions (push) Successful in 34s
更新 function.py
2024-11-05 19:21:44 +08:00

92 lines
3.1 KiB
Python

import os
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.impute import SimpleImputer
"""
实验说明:
- 自行编写实现数据加载与预测病马死亡的对率回归算法。
注意事项:
- 在 function.py 中实现对率回归算法。
- 可以自行导入其他库,需要在 requirements.txt 添加依赖,若未在 requirements.txt 中添加使用到的依赖,则无法自动评测,成绩为零。
- 自动评测脚本仅会加载 train_logreg、predict_logreg 和 load_data 函数,请勿修改函数名。
测评环境:
- CPU: Intel Xeon(R) CPU E3-1231 v3 @ 3.40GHz
- OS: Ubuntu 22.04.4 LTS
- Python: 3.10.12
- numpy: 2.1.1
"""
# Sigmoid 函数
def sigmoid(z):
return 1 / (1 + np.exp(-z))
"""
请在这里填写学号和姓名,不填写即成绩无效。
"""
id = "202210423223"
name = "李顺潮"
# 对率回归训练函数
def train_logreg(X, y, learning_rate=0.01, iterations=1000):
X = np.hstack((np.ones((X.shape[0], 1)), X)) # 在特征前添加一列全为1的列
m, n = X.shape
weights = np.zeros(n)
for _ in range(iterations):
z = np.dot(X, weights)
predictions = sigmoid(z) # 使用sigmoid函数
gradient = np.dot(X.T, (predictions - y)) / m
weights -= learning_rate * gradient
return weights
# 对率回归预测函数
def predict_logreg(inX, weights):
inX = np.insert(inX, 0, 1) # 在特征前添加1作为偏置项
prob = sigmoid(np.dot(inX, weights)) # 使用sigmoid函数
return 1 if prob >= 0.5 else 0
# 从文件中加载数据
def load_data(filepath):
data = pd.read_csv(filepath, header=None, na_values='?', delim_whitespace=True)
# 使用更合理的缺失值填充策略,例如用均值或中位数填充
imputer = SimpleImputer(strategy='mean') # 使用均值填充
data = pd.DataFrame(imputer.fit_transform(data))
X = data.iloc[:, :-1].to_numpy() # 特征
y = data.iloc[:, -1].to_numpy().astype(int) # 标签,确保y是整数类型
return X, y
# 准确率计算函数
def calculate_accuracy(X, y, weights):
predictions = np.array([predict_logreg(x, weights) for x in X])
accuracy = np.mean(predictions == y)
return accuracy
if __name__ == "__main__":
# 加载训练集和测试集
X_train, y_train = load_data("E:\\Edge站内文件下载\\病马数据集\\horse-colic.data")
X_test, y_test = load_data("E:\\Edge站内文件下载\\病马数据集\\horse-colic.test")
# 特征缩放 (可选,但建议尝试)
scaler = MinMaxScaler()
X_train = scaler.fit_transform(X_train)
X_test = scaler.transform(X_test)
# 训练对率回归模型
weights = train_logreg(X_train, y_train, learning_rate=0.01, iterations=10000) #增加迭代次数
# 测试单个数据
y_pred = predict_logreg(X_test[11], weights)
print(f"预测结果: {y_pred}, 实际结果: {y_test[11]}")
# 计算并输出模型的准确率
accuracy = calculate_accuracy(X_test, y_test, weights)
print(f"模型的准确率: {accuracy:.4f}")