from sklearn.decomposition import PCA def cancer_predict(train_sample, train_label, test_sample): ''' 使用PCA降维,并进行分类,最后将分类结果返回 :param train_sample:训练样本, 类型为ndarray :param train_label:训练标签, 类型为ndarray :param test_sample:测试样本, 类型为ndarray :return: 分类结果 ''' #********* Begin *********# #********* End *********#
时间: 2025-05-30 17:03:34 浏览: 13
### 如何使用sklearn PCA对训练样本和测试样本进行降维并实现分类
在机器学习任务中,PCA(Principal Component Analysis)是一种常用的无监督降维技术。通过保留主要的特征方向来减少数据维度,从而降低计算复杂度并可能提高模型性能。以下是具体方法:
#### 数据预处理
为了确保PCA的有效性,在应用PCA之前通常需要对数据进行标准化处理。这是因为PCA对于不同量纲的数据非常敏感[^1]。
```python
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
scaler = StandardScaler()
cancer_trainScaled = scaler.fit_transform(cancer_train)
cancer_testScaled = scaler.transform(cancer_test)
```
#### 应用PCA降维
定义PCA模型并将其实例化为指定的目标维度数 `n_components`。在此过程中,可以设置目标维度数量以控制最终输出的特征向量数目[^2]。
```python
from sklearn.decomposition import PCA
pca_model = PCA(n_components=10).fit(cancer_trainScaled) # 定义PCA模型并拟合到训练集上
cancer_trainPca = pca_model.transform(cancer_trainScaled) # 将规则应用于训练集
cancer_testPca = pca_model.transform(cancer_testScaled) # 将规则应用于测试集
print('PCA降维前训练集数据的形状为:', cancer_trainScaled.shape)[^1]
print('PCA降维后训练集数据的形状为:', cancer_trainPca.shape)[^1]
print('PCA降维前测试集数据的形状为:', cancer_testScaled.shape)[^1]
print('PCA降维后测试集数据的形状为:', cancer_testPca.shape)[^1]
```
#### 实现分类器
完成降维之后,可以选择合适的分类算法构建预测模型。例如支持向量机(SVM),逻辑回归(Logistic Regression)或者随机森林(Random Forests)等作为分类器[^3]。
```python
from sklearn.svm import SVC
classifier = SVC(kernel='linear') # 创建线性核的支持向量机实例
classifier.fit(cancer_trainPca, y_train) # 训练分类器
y_pred = classifier.predict(cancer_testPca) # 对测试集进行预测
```
评估分类效果可以通过多种指标来进行衡量,比如混淆矩阵、精确率(Precision)、召回率(Recall)以及F1分数等等。
```python
from sklearn.metrics import classification_report, confusion_matrix
cm = confusion_matrix(y_test, y_pred)
cr = classification_report(y_test, y_pred)
print("Confusion Matrix:\n", cm)
print("Classification Report:\n", cr)
```
以上流程展示了如何利用Python中的Sklearn库执行完整的PCA降维加分类操作过程。
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