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用 Python 实现机器学习小项目：从入门到实战

news 来源：原创 2025/6/10 14:30:06

用 Python 实现机器学习小项目：从入门到实战

在人工智能蓬勃发展的今天，机器学习早已成为技术人绕不开的关键词。无论你是初学者还是转行者，学习一门编程语言并通过小项目实战，都是掌握机器学习的最佳方式。本文将以 Python 为编程语言，带你实现一个完整的机器学习小项目，帮助你从理论走向实践。

🧠 为什么选择 Python？

Python 拥有丰富的机器学习库，如：

scikit-learn：适合初学者，API 简洁明了；
pandas 和 numpy：用于数据处理；
matplotlib 和 seaborn：可视化利器；
tensorflow / pytorch：进阶者的天堂。

它的生态完善，语法简洁，非常适合快速开发原型。

📌 项目目标

我们将以经典的鸢尾花（Iris）分类项目为例，实现一个机器学习小系统，包含以下部分：

数据读取与预处理
模型选择与训练
预测与评估
结果可视化

🚀 实战步骤

1️⃣ 数据加载与查看

from sklearn.datasets import load_iris
import pandas as pd

iris = load_iris()
df = pd.DataFrame(iris.data, columns=iris.feature_names)
df['target'] = iris.target
print(df.head())

2️⃣ 划分训练集和测试集

from sklearn.model_selection import train_test_split

X = df.iloc[:, :-1]
y = df['target']
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

3️⃣ 使用决策树模型训练

from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
model = DecisionTreeClassifier()
model.fit(X_train, y_train)

4️⃣ 模型评估

from sklearn.metrics import accuracy_score

y_pred = model.predict(X_test)
print("准确率：", accuracy_score(y_test, y_pred))

5️⃣ 可视化结果（选做）

from sklearn import tree
import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure(figsize=(10,6))
tree.plot_tree(model, filled=True, feature_names=iris.feature_names, class_names=iris.target_names)
plt.show()