
NLTK
宾夕法尼亚大学的Steven Bird和Edward Loper团队开发,是自然语言处理(NLP)领域的开源标杆工具。
Scikit-learn(简称sklearn)是Python生态中最受欢迎的机器学习库之一,由David Cournapeau于2007年发起,现由全球开发者社区共同维护。它基于NumPy和SciPy构建,提供统一的API接口,支持分类、回归、聚类等任务,广泛应用于医疗诊断、金融风控、电商推荐等领域。
| 功能模块 | 技术原理说明 | 典型应用场景 |
|---|---|---|
| 分类算法 | 基于决策树、SVM的监督学习 | 垃圾邮件识别、图像分类 |
| 回归分析 | 最小二乘法优化线性模型 | 房价预测、股票趋势分析 |
| 特征工程 | 标准化(StandardScaler)与独热编码 | 数据归一化、类别变量处理 |
| 模型选择 | 交叉验证(K-Fold)与网格搜索调参 | 超参数优化 |
| 聚类分析 | K-Means和DBSCAN的无监督学习 | 用户分群、异常检测 |
| 流水线处理 | Pipeline整合预处理与模型训练 | 端到端自动化流程 |
| 集成学习 | 随机森林与梯度提升(Gradient Boosting) | 高精度预测任务 |
数据预处理:
• 使用StandardScaler标准化数据,避免特征尺度差异影响模型。
• 通过SimpleImputer填充缺失值,支持均值、中位数等策略。
模型训练优化:
• 交叉验证:cross_val_score评估模型稳定性,防止过拟合。
• 网格搜索:GridSearchCV自动调参,提升预测准确率。
实战案例:
• 鸢尾花分类:加载内置数据集,3行代码训练KNN分类器。
from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=3)
knn.fit(X_train, y_train)
• 客户推荐系统:利用LogisticRegression分析用户行为数据,预测购买意向。
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