机器学习-朴素贝叶斯分类代码详解
来源:互联网 发布:java开发小游戏 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 16:12
from numpy import *def loadDataSet():#positionlist相当于多个文档,每行为一个文档,classvec相当于他的标签 postingList=[['my', 'dog', 'has', 'flea', 'problems', 'help', 'please'], ['maybe', 'not', 'take', 'him', 'to', 'dog', 'park', 'stupid'], ['my', 'dalmation', 'is', 'so', 'cute', 'I', 'love', 'him'], ['stop', 'posting', 'stupid', 'worthless', 'garbage'], ['mr', 'licks', 'ate', 'my', 'steak', 'how', 'to', 'stop', 'him'], ['quit', 'buying', 'worthless', 'dog', 'food', 'stupid']] classVec = [0,1,0,1,0,1] #1 is abusive, 0 not return postingList,classVec def createVocabList(dataSet):#将所有出现在dataset中的数据转换为不重复的单词列表,该列表包含了所有文档中出现的单词 vocabSet = set([]) #create empty set for document in dataSet: vocabSet = vocabSet | set(document) #union of the two sets return list(vocabSet)def setOfWords2Vec(vocabList, inputSet):#vocablist是输入的单词列表,inputset是单词匹配区,如果在vocablist中存在inputset中的单词,则在列表该位置值为1 returnVec = [0]*len(vocabList)#列表*一个常数,则列表扩宽原来的常数被,内部的值重复,print([1,2,3,4,5]*3)>>[1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5] for word in inputSet: if word in vocabList: returnVec[vocabList.index(word)] = 1 else: print ("the word: %s is not in my Vocabulary!" % word)#在最后的测试阶段,有可能拿到的文档信息中具有之前没有出现过的单词the word: dalmation1 is not in my Vocabulary! return returnVec#这里返回的是inputset中的数据,可以认为是某一个文档中的数据inputset,在所有文档中文字vocablist下出现的情况def trainNB0(trainMatrix,trainCategory):#trainmatrix为文档矩阵,经上方的returnvec得来,traincategory为每篇文档类别标签 numTrainDocs = len(trainMatrix)#矩阵的行为文档的个数 numWords = len(trainMatrix[0])#矩阵的列为每一篇文档的字数 pAbusive = sum(trainCategory)/float(numTrainDocs)#traincategory列表中的求和值,是列表中1的个数,numtraindocs是文档的个数,也是1类型文档占总文档的比例 p0Num = ones(numWords); p1Num = ones(numWords) #change to ones() ,numwords个元素的全1矩阵 p0Denom = 2.0; p1Denom = 2.0 #change to 2.0 for i in range(numTrainDocs): if trainCategory[i] == 1:#当文档标签的类型为一时 p1Num += trainMatrix[i]#将标签为1的文档中所有文字出现的次数进行纵向统计,因为在trainmatrix中的一行记录的是dataset的一行在所有文字中出现的情况 p1Denom += sum(trainMatrix[i])#将标签为1的文档中,trainmatrix的每一行文字的字数求和,是1类型的总字数 else: p0Num += trainMatrix[i] p0Denom += sum(trainMatrix[i]) p1Vect = log(p1Num/p1Denom) #change to log(),计算结果是在标签是1的所有文档下,每种文字在1类型总字数下的分别比值 p0Vect = log(p0Num/p0Denom) #change to log().计算结果是在标签是0的所有文档下,每种文字在0类型总字数下的分别比值 #print(p1Num,p1Denom) return p0Vect,p1Vect,pAbusive#返回的结果是在文档标签类型为1和0的条件下各种文字出现的概率,pabusive是1类型文档占总文档的比例def classifyNB(vec2Classify, p0Vec, p1Vec, pClass1): p1 = sum(vec2Classify * p1Vec) + log(pClass1) #element-wise mult,两个向量对应位置的元素乘积 p0 = sum(vec2Classify * p0Vec) + log(1.0 - pClass1) if p1 > p0: return 1 else: return 0 def bagOfWords2VecMN(vocabList, inputSet): returnVec = [0]*len(vocabList) for word in inputSet: if word in vocabList: returnVec[vocabList.index(word)] += 1 return returnVecdef testingNB(): listOPosts,listClasses = loadDataSet()#listOPosts含有文字的文档矩阵,listClasses文档矩阵每一行的标签属性 myVocabList = createVocabList(listOPosts)##将所有出现在listOPosts中的数据转换为不重复的单词列表,该列表包含了所有文档中出现的单词 trainMat=[]#空的文档矩阵,用来存放文档中各个文字出现的情况 for postinDoc in listOPosts: trainMat.append(setOfWords2Vec(myVocabList, postinDoc))#使用append最后的结果为列表中的列表,有值的话对应位置结果为1,否则结果是0 p0V,p1V,pAb = trainNB0(array(trainMat),array(listClasses))#计算结果是在标签是0和1的所有文档下,每种文字在0和1类型总字数下的分别比值 testEntry = ['love', 'my', 'dalmation1'] thisDoc = array(setOfWords2Vec(myVocabList, testEntry))#转换为和trainmat一样的形式 print( testEntry,'classified as: ',classifyNB(thisDoc,p0V,p1V,pAb)) testEntry = ['stupid', 'garbage'] thisDoc = array(setOfWords2Vec(myVocabList, testEntry)) print (testEntry,'classified as: ',classifyNB(thisDoc,p0V,p1V,pAb))def textParse(bigString): #input is big string, #output is word list import re listOfTokens = re.split(r'\W*', bigString)#http://blog.csdn.net/manjhok/article/details/78586818;以非字母字符进行分割,正则表达式 return [tok.lower() for tok in listOfTokens if len(tok) > 2]def spamTest(): docList=[]; classList = []; fullText =[] for i in range(1,26): wordList = textParse(open('email/spam/%d.txt' % i).read())#wordlist是一个长度大于2的单词列表 docList.append(wordList)#doclist是包含了单词列表的多维矩阵 fullText.extend(wordList)#fulltext是一个包含所有单词包括重复了的单词列表 classList.append(1)#添加分类标签1 wordList = textParse(open('email/ham/%d.txt' % i).read())#读取非垃圾邮件的单词列表,一行垃圾邮件单词列表,一行正常邮件单词列表 docList.append(wordList) fullText.extend(wordList) classList.append(0)#添加分类标签0 vocabList = createVocabList(docList)#create vocabulary,#将所有出现在doclist中的数据转换为不重复的单词列表,该列表包含了所有文档中出现的单词,包括0类和1类 trainingSet = range(50); testSet=[] #create test set,垃圾邮件和正常邮件数目为26+26=52 for i in range(10): randIndex = int(random.uniform(0,len(trainingSet))) testSet.append(trainingSet[randIndex]) del(trainingSet[randIndex]) #删除之后这样的目的在于不会出现重复的结果,比如原来的6被删除,那么列表中就会只有,,4,5,7,,, trainMat=[]; trainClasses = [] for docIndex in trainingSet:#train the classifier (get probs) trainNB0 trainMat.append(bagOfWords2VecMN(vocabList, docList[docIndex]))#vocablist是所有单词出现情况的列表 trainClasses.append(classList[docIndex]) p0V,p1V,pSpam = trainNB0(array(trainMat),array(trainClasses)) errorCount = 0 for docIndex in testSet: #classify the remaining items wordVector = bagOfWords2VecMN(vocabList, docList[docIndex]) if classifyNB(array(wordVector),p0V,p1V,pSpam) != classList[docIndex]: errorCount += 1 print ("classification error",docList[docIndex]) print ('the error rate is: ',float(errorCount)/len(testSet)) #return vocabList,fullText
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