Методы в науке о данных: линейная регрессия, логистическая регрессия, деревья решений, случайный лес и кластеризация K-средних с примерами кода

Вот несколько методов, обычно используемых в науке о данных, а также примеры кода:

  1. Линейная регрессия.
    Линейная регрессия — это статистический метод, используемый для моделирования взаимосвязи между зависимой переменной и одной или несколькими независимыми переменными. Его часто используют для прогнозирования числовых значений. Вот пример использования Python и библиотеки scikit-learn:

    from sklearn.linear_model import LinearRegression
    # Sample data
    X = [[1], [2], [3], [4], [5]]
    y = [2, 4, 6, 8, 10]
    # Create and fit the model
    model = LinearRegression()
    model.fit(X, y)
    # Predict values
    X_new = [[6], [7]]
    y_pred = model.predict(X_new)
    print(y_pred)
  2. Логистическая регрессия.
    Логистическая регрессия используется для задач двоичной классификации, где целевая переменная имеет два возможных результата. Он моделирует вероятность принадлежности цели к определенному классу. Вот пример использования Python и scikit-learn:

    from sklearn.linear_model import LogisticRegression
    # Sample data
    X = [[1], [2], [3], [4], [5]]
    y = [0, 0, 1, 1, 1]
    # Create and fit the model
    model = LogisticRegression()
    model.fit(X, y)
    # Predict probabilities
    X_new = [[6], [7]]
    y_proba = model.predict_proba(X_new)
    print(y_proba)
  3. Деревья решений.
    Деревья решений — это универсальные модели машинного обучения, которые можно использовать как для задач классификации, так и для регрессии. На основе данных они изучают простые правила принятия решений. Вот пример использования Python и scikit-learn:

    from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
    # Sample data
    X = [[1], [2], [3], [4], [5]]
    y = [0, 0, 1, 1, 1]
    # Create and fit the model
    model = DecisionTreeClassifier()
    model.fit(X, y)
    # Predict classes
    X_new = [[6], [7]]
    y_pred = model.predict(X_new)
    print(y_pred)
  4. Случайный лес.
    Случайный лес — это метод ансамблевого обучения, который объединяет несколько деревьев решений для составления прогнозов. Он известен своей высокой точностью и надежностью. Вот пример использования Python и scikit-learn:

    from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
    # Sample data
    X = [[1], [2], [3], [4], [5]]
    y = [0, 0, 1, 1, 1]
    # Create and fit the model
    model = RandomForestClassifier()
    model.fit(X, y)
    # Predict classes
    X_new = [[6], [7]]
    y_pred = model.predict(X_new)
    print(y_pred)
  5. Кластеризация K-средних.
    K-средние — это алгоритм обучения без учителя, используемый для кластеризации данных в группы. Он направлен на разделение данных на K кластеров, где каждая точка данных принадлежит кластеру с ближайшим средним значением. Вот пример использования Python и scikit-learn:

    from sklearn.cluster import KMeans
    # Sample data
    X = [[1], [2], [8], [9]]
    # Create and fit the model
    model = KMeans(n_clusters=2)
    model.fit(X)
    # Predict clusters
    X_new = [[3], [10]]
    y_pred = model.predict(X_new)
    print(y_pred)