ScikitLearn与TensorFlow机器学习实用指南读书笔记（一）

一、下载数据

下载并解压数据：housing.tgz

数据地址：https://github.com/ageron/handson-ml/tree/master/datasets/housing

二、读取数据

import pandas as pd

housing=pa.read_csv('./housing.csv'）

三、观察数据

head（）输出前5个数据和表头

info（）输出每个特征的元素总个数，因此可以查看特征是否存在缺失值。还可以查看类型及内存占用情况。

value_counts（）统计特征中每个元素的总个数

describe（）可以查看实数特征的统计信息（最大值、最小值、平均值、方差、总个数、25%、50%、75%小值）

hist（）输出实数域直方图

四、分开训练集和测试集

为了最终验证模型是否具有推广泛化能力，需要分开训练集于测试集，假设将数据集分为80%训练，20%测
试。下面为一种普遍的分开数据集的代码：
import numpy as np

def split_train_test(data,test_ratio):
    shuffled_indices=np.random.permutation(len(data))
    test_set_size=int(len(data)*test_ratio)
    test_indics=shuffled_indices[:test_set_size]
    train_indices=shuffled_indices[test_set_size:]
    return data.iloc[train_indices],data.iloc[test_indics]
train_set,test_set=split_train_test(housing,0.2)

这虽然能正确的分开训练、测试集，但是如果重新运行程序，训练和测试集会不一样。假设在原来模型的基础
上继续训练，则不能保证测试集没有被模型训练过，因此不能验证模型效果。下面有两种方案：
方案一：使用在shuffle之前（即permutation），调用np.random.seed(42)，则每次运行shuffle的结果一样（即
训练、测试集一样）。但是如果新增加了一些数据集，则这个方案将不可用。
方案二：为了解决方案一的问题，采用每个样本的识别码（可以是ID，可以是行号）来决定是否放入测试集，
例如计算识别码的hash值，取hash值得最后一个字节（0~255），如果该值小于一个数（20% * 256）则放入

测试集。这样，这20%的数据不会包含训练过的样本。具体代码如下：

import numpy as np

from hashlib import md5

def test_set_check(identifier,test_ratio,hash):
    return hash(np.int64(identifier)).digest()[-1]<256*test_ratio
def split_train_test_by_id(data,test_ratio,id_column,hash=md5):
    ids=data[id_column]
    in_test_set=ids.apply(lambda id_:test_set_check(id_,test_ratio,hash))
    return data.loc[~in_test_set],data.loc[in_test_set]
housing_with_id=housing.reset_index()

train_set,test_set=split_train_test_by_id(housing_with_id,0.2,'index')

实际上，scikit-Learn也提供了相关的分开训练集和测试集的函数

from sklearn.model_selection import train_test_split

train_set, test_set = train_test_split(housing, test_size=0.2, random_state=0)