Python实现PLA(感知机)
Python实现PLA(感知机)
运行环境
- Pyhton3
- numpy(科学计算包)
- matplotlib(画图所需,不画图可不必)
计算过程
st=>start: 开始
e=>end
op1=>operation: 读入数据
op2=>operation: 格式化数据
cond=>condition: 权重是否不变
op3=>operation: 更新权重
op4=>operation: 输出结果
st->op1->op2->cond
cond(yes)->op4->e
cond(no)->op3->cond
输入样例
/* Dataset.txt */
训练集:
vector(第一项是截距项) label
------------------------------------------
[1, 1, 4] 1
[1, 2, 3] 1
[1, -2, 3] 1
[1, -2, 2] 0
[1, 0, 1] 0
[1, 1, 2] 0
测试集:
vector(第一项是截距项) label
------------------------------------------
[1, 1, 1] ?
[1, 2, 0] ?
[1, 2, 4] ?
[1, 1, 3] ?
代码实现
# -*- coding: utf-8 -*-
__author__ = 'Wsine'
from numpy import *
import matplotlib.pyplot as plt
import operator
import time
LINE_OF_DATA = 6
LINE_OF_TEST = 4
def createTrainDataSet():
trainDataMat = [[1, 1, 4],
[1, 2, 3],
[1, -2, 3],
[1, -2, 2],
[1, 0, 1],
[1, 1, 2]]
trainShares = [1, 1, 1, -1, -1, -1]
return trainDataMat, trainShares
def createTestDataSet():
testDataMat = [[1, 1, 1],
[1, 2, 0],
[1, 2, 4],
[1, 1, 3]]
return testDataMat
def autoNorm(dataSet):
minVals = dataSet.min(0)
maxVals = dataSet.max(0)
ranges = maxVals - minVals
normDataSet = zeros(shape(dataSet))
m = dataSet.shape[0]
normDataSet = dataSet - tile(minVals, (m, 1))
normDataSet = normDataSet / tile(ranges, (m, 1))
return normDataSet[:LINE_OF_DATA], normDataSet[LINE_OF_DATA:]
def sigmoid(inX):
inX = float(inX)
if inX > 0:
return 1
elif inX < 0:
return -1
else:
return 0
def pla(dataMatIn, classLabels):
dataMatrix = mat(dataMatIn)
labelMat = mat(classLabels).transpose()
m, n = shape(dataMatrix)
weights = ones((n, 1))
while True:
isCompleted = True
for i in range(m):
if (sigmoid(dot(dataMatrix[i], weights)) == labelMat[i]):
continue
else:
isCompleted = False
weights += (labelMat[i] * dataMatrix[i]).transpose()
if isCompleted:
break
return weights
def plotBestFit(weights):
dataMat, labelMat = createTrainDataSet()
dataArr = array(dataMat)
n = shape(dataArr)[0]
xcord1 = []; ycord1 = []
xcord2 = []; ycord2 = []
for i in range(n):
if int(labelMat[i]) == 1:
xcord1.append(dataArr[i, 1])
ycord1.append(dataArr[i, 2])
else:
xcord2.append(dataArr[i, 1])
ycord2.append(dataArr[i, 2])
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.scatter(xcord1, ycord1, s=30, c='red', marker='s')
ax.scatter(xcord2, ycord2, s=30, c='green')
x = arange(-3.0, 3.0, 0.1)
y = (-weights[0] - weights[1] * x) / weights[2]
ax.plot(x, y)
plt.xlabel('X1'); plt.ylabel('X2')
plt.show()
def classifyVector(inX, weights):
prob = sigmoid(sum(inX * weights))
if prob > 0:
return 1
else:
return 0
def classifyAll(dataSet, weights):
predict = []
for vector in dataSet:
predict.append(classifyVector(vector, weights))
return predict
def main():
trainDataSet, trainShares = createTrainDataSet()
testDataSet = createTestDataSet()
#trainDataSet, testDataSet = autoNorm(vstack((mat(trainDataSet), mat(testDataSet))))
regMatrix = pla(trainDataSet, trainShares)
print("regMatrix = \n", regMatrix)
plotBestFit(regMatrix)
predictShares = classifyAll(testDataSet, regMatrix)
print("predictResult: \n", predictShares)
if __name__ == '__main__':
start = time.clock()
main()
end = time.clock()
print('finish all in %s' % str(end - start))
输出样例
regMatrix =
[[-16.]
[ 1.]
[ 7.]]
predictResult:
[0, 0, 0, 0]
finish all in 1.213873749436057
Python实现PLA(感知机)的更多相关文章
- 利用Python实现一个感知机学习算法
本文主要参考英文教材Python Machine Learning第二章.pdf文档下载链接: https://pan.baidu.com/s/1nuS07Qp 密码: gcb9. 本文主要内容包括利 ...
- 基于结构化平均感知机的分词器Java实现
基于结构化平均感知机的分词器Java实现 作者:hankcs 最近高产似母猪,写了个基于AP的中文分词器,在Bakeoff-05的MSR语料上F值有96.11%.最重要的是,只训练了5个迭代:包含语料 ...
- 神经网络的Python实现(一)了解神经网络
网络上深度学习相关博客教程质量参差不齐,很多细节很少有文章提到,所以本着夯实深度学习基础的想法写下此系列博文. 本文会从神经网络的概述.不同框架的公式推导和对应的基于numpy的Python代码实现等 ...
- 机器学习---用python实现感知机算法和口袋算法(Machine Learning PLA Pocket Algorithm Application)
之前在<机器学习---感知机(Machine Learning Perceptron)>一文中介绍了感知机算法的理论知识,现在让我们来实践一下. 有两个数据文件:data1和data2,分 ...
- 感知机-Python实现
如图3所示的训练数据集,其正实例点是(3,3),(3,4),负实例点是(1,1),试用感知机学习算法的原始形式求感知机模型,即求出w和b.这里, 图3 这里我们取初值,取.具体问题解释不写了,求解的方 ...
- 感知机(python实现)
感知机(perceptron)是二分类的线性分类模型,输入为实例的特征向量,输出为实例的类别(取+1和-1).感知机对应于输入空间中将实例划分为两类的分离超平面.感知机旨在求出该超平面,为求得超平面导 ...
- python 实现简单的感知机
最近在自学机器学习,记录下一些学习记录 如何用python实现一个简单的感知机 需要安装numpy库,即下面用到的np 简单的说就是 通过计算权重向量w和输入向量x的线性组合,判断该线性组合是否大于某 ...
- (数据科学学习手札34)多层感知机原理详解&Python与R实现
一.简介 机器学习分为很多个领域,其中的连接主义指的就是以神经元(neuron)为基本结构的各式各样的神经网络,规范的定义是:由具有适应性的简单单元组成的广泛并行互连的网络,它的组织能够模拟生物神经系 ...
- 感知机学习算法(PLA)
Perception Learning Algorithm, PLA 1.感知机 感知机是一种线性分类模型,属于判别模型. 感知机模型给出了由输入空间到输出空间的映射: f(X) = sign(WTX ...
随机推荐
- css透明属性
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8&quo ...
- MVC组件分析(转)
2System.Web.Mvc V 4.0.0.0 组件分析 2.1 Routing组件(路由选择) Routing的作用就是负责分析Url Action的要求• 必须是一个公有方法• 必须返回Act ...
- gulp sass使用
var gulp = require("gulp");var sass = require("gulp-sass-china");var dgbl = requ ...
- linux tcp状态学习
参考: http://huoding.com/2013/12/31/316 http://www.cnblogs.com/sunxucool/p/3449068.html http://maoyida ...
- VS2010调试生成的文件
调试时IntelliTrace打开了,关闭IntelliTrace就可以了, Win7的话在C:\ProgramData\Microsoft Visual Studio\10.0\TraceDebug ...
- Python之路【第六篇】:socket
Python之路[第六篇]:socket Socket socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,应用程序通常通过"套接字&quo ...
- Button的图像位置设置
[button setImageEdgeInsets:UIEdgeInsetsMake(2, 70, 2,70 )]; [button setImageEdgeInsets:UIEdgeInsetsM ...
- ios球体弹跳游戏源码
一款耐玩的ios游戏源码,画面上有很多小星星,球体落下的时候,你需要在画面上画出一条条的线条让球体弹跳起来然后吃掉小星星,如果没借助球体就失败了.游戏有很多关卡.注意: <ignore_js_o ...
- c++强制类型转换(static_cast,const_cast,dynamic_cast,reinterpret_cast)
static_cast <typeid>(exdlvssion) static_cast 很像 C 语言中的旧式类型转换.它能进行基础类型之间的转换,也能将带有可被单参调用的构造函数或用户 ...
- Aspose.cell.dll的使用,导excel表
using System; using System.Web; using EF; using Newtonsoft.Json; using System.Collections.Generic; u ...