0

0

怎样用Python开发机器学习模型?sklearn流程

蓮花仙者

蓮花仙者

发布时间:2025-07-07 15:26:02

|

478人浏览过

|

来源于php中文网

原创

开发一个机器学习模型的完整流程包括数据准备与预处理、模型选择与训练、模型评估与调优、模型保存与部署。1. 数据准备与预处理包括加载数据、处理缺失值、特征缩放和类别编码;2. 模型选择与训练需根据任务类型选择合适算法并划分训练集与测试集;3. 模型评估与调优通过评估指标和超参数搜索优化性能;4. 模型保存与部署可使用 joblib 或集成到 web 框架中实现复用或上线。

怎样用Python开发机器学习模型?sklearn流程

开发一个机器学习模型并不神秘,用 Python 的 scikit-learn(简称 sklearn)库可以非常高效地完成整个流程。它的 API 设计清晰、接口统一,适合从数据预处理到模型部署的全流程操作。

怎样用Python开发机器学习模型?sklearn流程

下面我结合常见需求和实际步骤,讲讲怎么用 sklearn 完成一个完整的机器学习建模流程。

怎样用Python开发机器学习模型?sklearn流程

数据准备与预处理

在开始建模前,首先要确保数据是干净的、结构化的,并且已经做好了必要的转换。

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 加载数据:可以用 pandas 读取 CSV 或 Excel 文件。
  • 缺失值处理:可以用 SimpleImputer 填充缺失值。
  • 特征缩放:数值型特征建议使用 StandardScalerMinMaxScaler 进行标准化或归一化。
  • 类别编码:对于字符串类别的特征,常用 OneHotEncoderLabelEncoder 转换为数字。

例如:

怎样用Python开发机器学习模型?sklearn流程
from sklearn.preprocessing import StandardScaler, OneHotEncoder
from sklearn.compose import ColumnTransformer

preprocessor = ColumnTransformer(
    transformers=[
        ('num', StandardScaler(), numerical_features),
        ('cat', OneHotEncoder(), categorical_features)
    ])

这一步虽然看起来简单,但影响很大,尤其是一些对输入敏感的模型(比如 SVM、KNN),如果跳过这步,效果可能大打折扣。


模型选择与训练

sklearn 提供了大量经典的机器学习算法,比如线性回归、决策树、随机森林、SVM 等等。

你可以根据任务类型(分类、回归、聚类)来选择合适的模型:

  • 分类任务:LogisticRegression, RandomForestClassifier
  • 回归任务:LinearRegression, DecisionTreeRegressor

训练过程也非常直接:

玻璃钢企业网站源码1.5
玻璃钢企业网站源码1.5

本程序源码为asp与acc编写,并没有花哨的界面与繁琐的功能,维护简单方便,只要你有一些点点asp的基础,二次开发易如反掌。 1.功能包括产品,新闻,留言簿,招聘,下载,...是大部分中小型的企业建站的首选。本程序是免费开源,只为大家学习之用。如果用于商业,版权问题概不负责。1.采用asp+access更加适合中小企业的网站模式。 2.网站页面div+css兼容目前所有主流浏览器,ie6+,Ch

下载
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier

model = RandomForestClassifier()
model.fit(X_train, y_train)

这里需要注意的是,训练之前要确保数据已经划分好训练集和测试集,通常用 train_test_split 来做。


模型评估与调优

训练完模型后,下一步就是评估它的表现。常见的评估指标包括准确率、F1 分数、AUC 值等。

  • 分类问题常用:accuracy_score, classification_report, roc_auc_score
  • 回归问题常用:mean_squared_error, r2_score

除了基本评估,还可以进行超参数调优,比如:

  • 使用 GridSearchCVRandomizedSearchCV 自动寻找最佳参数组合
  • 设置交叉验证(如 5 折)提高结果的稳定性

示例:

from sklearn.model_selection import GridSearchCV

param_grid = {
    'n_estimators': [100, 200],
    'max_depth': [None, 10, 20]
}

grid_search = GridSearchCV(RandomForestClassifier(), param_grid, cv=5)
grid_search.fit(X_train, y_train)

这个阶段是提升模型性能的关键,但也是最容易“过拟合”的地方,所以要注意验证集的表现。


模型保存与部署

最后一步,如果你对模型满意,就可以把它保存下来,方便以后复用或者部署上线。

保存模型最常用的方式是用 joblibpickle

import joblib

joblib.dump(model, 'my_model.pkl')
# 加载模型
model = joblib.load('my_model.pkl')

如果是小型项目或者本地应用,这样就够了;如果是生产环境,可以考虑集成进 Flask、FastAPI 这样的 Web 框架中,对外提供预测服务。


基本上就这些。整个流程不复杂,但每一步都有一些细节容易忽略,尤其是数据预处理和模型评估部分。只要按照套路来,大多数情况下都能跑通一个可用的模型。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

778

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

686

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

769

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

760

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1445

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

571

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

581

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

752

2023.08.11

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

6

2026.01.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 22.3万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.5万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号