李宏毅老师hw2 _classification模型
一、数据处理
针对原始数据中顺序数据和分类数据我们采用one-hot模型将其转化为数值类型数据
1 ''' 2 将顺序数据、分类数据采用one-hot编码 3 ''' 4 def deal_one_hot_coding(train_data): 5 '''需要编码的object类型属性''' 6 object_attribute_trian_data=train_data.select_dtypes(include=[object]) 7 '''不需要编码的int类型属性''' 8 int_attribute_trian_data_df=train_data.select_dtypes(exclude=[object]) 9 '''转化''' 10 enc=OneHotEncoder(sparse=False) 11 new_object_attribute_trian_data=enc.fit_transform(object_attribute_trian_data)#转化后的类型为ndarray 12 '''将ndarray转化为dataframe''' 13 new_object_attribute_trian_data_df=pd.DataFrame(new_object_attribute_trian_data,index=range(54256),columns=range(417)) 14 '''拼接转化数据和不需要转化的数据''' 15 new_train_data=pd.concat([int_attribute_trian_data_df,new_object_attribute_trian_data_df], axis=1) 16 return new_train_data #(54256, 424)
数据预处理步骤
''' 数据预处理方法 ''' def data_pre_processing(): '''将y转码为true false''' train_data=deal_trage_Y(original_data) '''拆分出XY数据部分''' train_data_X=train_data.iloc[:,range(29)] train_data_Y = train_data.iloc[:, range(30,31)] '''X数据one_hot编码''' train_data_X=deal_one_hot_coding(train_data_X) return train_data_X,train_data_Y
二、模型主体部分
手写sigmod函数
1 ''' 2 sigmod函数 3 ''' 4 def sigmod(y_model): 5 sigmod_y_model=list() 6 for ele in y_model[0]: 7 sigmod_value=1/(1+math.exp(-ele)) 8 sigmod_y_model.append(sigmod_value) 9 sigmod_y_model=[ 0.999999 if i>0.999999999 else i for i in sigmod_y_model]#解决sigmod函数敏感度问题 10 return np.array(sigmod_y_model)
在这里有一个sigmod函数敏感度问题当你的z过大时sig(z)=1/(1+exp(1))是无限接近1的虽然不是1，但是由于计算机精度问题导致他在存储的时候回直接当做1来存储，如果有这种情况在计算loss值的时候会产生数学计算错误，因此使用0.99999代替1
模型主体函数
1 ''' 2 计算loss值 3 形式为两个伯努利分布的交叉熵 4 ''' 5 def get_Loss(Y_model,Y): 6 #计算工资大于5k的概率 7 loss_list=list() 8 for ele in zip(Y_model,Y.T.values[0]): 9 if ele[1]==True: 10 loss_list.append(-math.log(ele[0],math.e)) 11 else: 12 loss_list.append(-math.log(1-ele[0],math.e)) 13 return loss_list 14 15 ''' 16 更新参数 17 ''' 18 def updata_W_b(loss_list,W,b,Y,y_model,X): 19 learnning_rate=0.75 20 sigmod_Z=y_model 21 for ele in zip(loss_list,Y.T.values[0]): 22 if ele[1]==True: 23 updata=1-sigmod_Z 24 else: 25 updata=-sigmod_Z 26 #更新W 27 for index in range(424): 28 new_Wi=W[0][index]-learnning_rate*updata*X.iloc[0,index] 29 W[0][index]=new_Wi 30 #更新b 31 b=b-updata 32 return W,b 33 34 ''' 35 模型主体 36 计算线性回归和sigmoid函数 37 ''' 38 def model(train_X,train_Y,W0,b0): 39 W_train=W0 40 b_train=b0 41 loss_value_list=list() 42 ''' 43 batch_size 设置为8 44 ''' 45 for index in range(0,54256,1): 46 #创建XY数据 47 X=train_X.iloc[range(index,index+1),:] 48 Y_true=train_Y.iloc[range(index,index+1),:] 49 #线性部分计算值 50 y_model=linear_model(X,W_train,b_train) 51 #sigmod函数 52 y_model=sigmod(y_model) 53 # 计算Loss值 54 loss_value=get_Loss(y_model,Y_true) 55 loss_value_list.append(loss_value) 56 print('第'+str(index)+"次loss值为："+str(loss_value[0])) 57 #更新参数 58 W_train,b_train=updata_W_b(loss_value,W_train,b_train,Y_true,y_model,X) 59 x_index = [i for i in range(len(loss_value_list))] 60 plt.plot(x_index, loss_value_list, color='red', linewidth=2.0, linestyle='-') 61 plt.title('54256次每一次迭代的Loss值') 62 plt.ylabel('Loss值') 63 plt.xlabel('次数') 64 plt.show()
三、训练结果
正确率在78%左右
