机器学习可视化教程——混淆矩阵与回归图

news2024/12/23 18:45:12

机器学习可视化教程——混淆矩阵与回归图

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作者：小白熊

作者简介：精通python、matlab、c#语言，擅长机器学习，深度学习，机器视觉，目标检测，图像分类，姿态识别，语义分割，路径规划，智能优化算法，数据分析，各类创新融合等等。

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前言

在机器学习项目中，数据的可视化是评估模型表现的关键步骤。通过可视化，我们可以直观地看出模型的预测效果、数据分布和误差。本文将介绍如何使用`matplotlib`和`seaborn`，来绘制回归图（用于回归任务）和混淆矩阵（用于分类任务）。

回归任务——回归图（Regression Plot）

回归分析是机器学习中用于预测数值型目标变量的一种常见方法。回归图通常用于展示模型预测值与真实值之间的关系。我们可以使用seaborn库来绘制回归图。

示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warnings

warnings.filterwarnings("ignore")  # 忽略警告

# 显示中文
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

# 假设真实值为y_true，预测值为y_pred

# 绘制回归图
plt.figure(figsize=(10,6))
sns.regplot(x=y_true, y=y_pred, scatter_kws={'s':10}, line_kws={'color':'red'})
plt.xlabel("真实值")
plt.ylabel("预测值")
plt.title("回归图")
plt.show()

示例图

在这里插入图片描述

分类任务——混淆矩阵（Confusion Matrix）

混淆矩阵常用于分类任务，展示分类器的性能表现。它能够显示模型正确分类的样本数与错误分类的样本数，帮助我们更好地理解模型的预测情况。

示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warnings

warnings.filterwarnings("ignore")  # 忽略警告

# 显示中文
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

# 假设真实值为y_true，预测值为y_pred

# 计算混淆矩阵
cm = confusion_matrix(y_true, y_pred)

# 绘制混淆矩阵,xticklabels和yticklabels是类别名称，需要根据实际情况修改
plt.figure(figsize=(8,6))
sns.heatmap(cm, annot=True, fmt="d", cmap="Blues", xticklabels=iris.target_names, yticklabels=iris.target_names)
plt.xlabel("预测值")
plt.ylabel("真实值")
plt.title("混淆矩阵")
plt.show()