【機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)】機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的練習(xí)數(shù)據(jù)

一、scikit-learn自帶數(shù)據(jù)集

Scikit-learn內(nèi)置了很多可以用于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，可以用兩行代碼就可以使用這些數(shù)據(jù)。

一、自帶數(shù)據(jù)集

自帶的小的數(shù)據(jù)集為：sklearn.datasets.load_

怎么用：

數(shù)據(jù)集的信息關(guān)鍵字：

• DESCR：

  數(shù)據(jù)集的描述信息

• data：

  內(nèi)部數(shù)據(jù)（即：X）

• feature_names：

  數(shù)據(jù)字段名

• target：

  數(shù)據(jù)標(biāo)簽（即：y）

• target_names：

  標(biāo)簽字段名(回歸數(shù)據(jù)集無(wú)此項(xiàng)）?

使用方法（以load_iris為例）

數(shù)據(jù)介紹：

• 一般用于做分類測(cè)試

• 有150個(gè)數(shù)據(jù)集，共分為3類，每類50個(gè)樣本。每個(gè)樣本有4個(gè)特征。

• 每條記錄都有 4 項(xiàng)特征：包含4個(gè)特征（Sepal.Length（花萼長(zhǎng)度）、Sepal.Width（花萼寬度）、Petal.Length（花瓣長(zhǎng)度）、Petal.Width（花瓣寬度）），特征值都為正浮點(diǎn)數(shù)，單位為厘米。

• 可以通過(guò)這4個(gè)特征預(yù)測(cè)鳶尾花卉屬于（iris-setosa（山鳶尾）, iris-versicolour（雜色鳶尾）, iris-virginica（維吉尼亞鳶尾））中的哪一品種。

第一步：

導(dǎo)入數(shù)據(jù)

from?sklearn.datasets?import?load_iris
iris = load_iris()

第二步：
定義X和y
X, y = iris.data, iris.target

此外，可以看下數(shù)據(jù)的維度：
X.shape,y.shape
輸出為：
((150, 4), (150,))

查看特征名：
iris.feature_names
輸出為：
['sepal length (cm)',
 'sepal width (cm)',
 'petal length (cm)',
 'petal width (cm)']
查看標(biāo)簽名：

iris.target_names

輸出為：

array(['setosa', 'versicolor', 'virginica'], dtype='

劃分訓(xùn)練集和測(cè)試集:
from?sklearn.model_selection?import?train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.25)

這樣就把訓(xùn)練集和測(cè)試集按照3比1劃分了，接下來(lái)就可以用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試了。

小技巧：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Dataframe格式（兩種方法都可以）：
import?pandas?as?pd
df_X = pd.DataFrame(iris.data, columns=iris.feature_names)
#這個(gè)是X
df_y = pd.DataFrame(iris.target, columns=["target"])
#這個(gè)是y
df=pd.concat([df_X,df2],axis=1)#橫向合并
df.head()

或者：
import?numpy?as?np
import?pandas?as?pd
col_names = iris['feature_names'] + ['target']
df = pd.DataFrame(data= np.c_[iris['data'], iris['target']], columns=col_names)
df.head()

輸出結(jié)果一致：

二、可在線下載的數(shù)據(jù)集（需要下載）
下載的數(shù)據(jù)集為：sklearn.datasets.fetch_
這類數(shù)據(jù)需要在線下載，有點(diǎn)慢
fetch_20newsgroups
用于文本分類、文本挖據(jù)和信息檢索研究的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集之一。數(shù)據(jù)集收集了大約20,000左右的新聞組文檔，均勻分為20個(gè)不同主題的新聞組集合。返回一個(gè)可以被文本特征提取器
fetch_20newsgroups_vectorized
這是上面這個(gè)文本數(shù)據(jù)的向量化后的數(shù)據(jù)，返回一個(gè)已提取特征的文本序列，即不需要使用特征提取器
fetch_california_housing
加利福尼亞的房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)，總計(jì)20640個(gè)樣本，每個(gè)樣本8個(gè)屬性表示，以及房?jī)r(jià)作為target，所有屬性值均為number，詳情可調(diào)用fetch_california_housing()['DESCR']了解每個(gè)屬性的具體含義；
fetch_covtype
森林植被類型，總計(jì)581012個(gè)樣本，每個(gè)樣本由54個(gè)維度表示（12個(gè)屬性，其中2個(gè)分別是onehot4維和onehot40維），以及target表示植被類型1-7，所有屬性值均為number，詳情可調(diào)用fetch_covtype()['DESCR']了解每個(gè)屬性的具體含義

fetch_kddcup99
KDD競(jìng)賽在1999年舉行時(shí)采用的數(shù)據(jù)集，KDD99數(shù)據(jù)集仍然是網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)領(lǐng)域的事實(shí)Benckmark，為基于計(jì)算智能的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)研究奠定基礎(chǔ)，包含41項(xiàng)特征
fetch_lfw_pairs
該任務(wù)稱為人臉驗(yàn)證：給定一對(duì)兩張圖片，二分類器必須預(yù)測(cè)這兩個(gè)圖片是否來(lái)自同一個(gè)人。
fetch_lfw_people
打好標(biāo)簽的人臉數(shù)據(jù)集
fetch_mldata
從?mldata.org?中下載數(shù)據(jù)集
fetch_olivetti_faces
Olivetti?臉部圖片數(shù)據(jù)集
fetch_rcv1
路透社新聞?wù)Z聊數(shù)據(jù)集
fetch_species_distributions
物種分布數(shù)據(jù)集

使用方法與自帶數(shù)據(jù)集一致，只是多了下載過(guò)程（示例：fetch_20newsgroups）
from?sklearn.datasets?import?fetch_20newsgroups
news = fetch_20newsgroups(subset='all')?#本次使用的數(shù)據(jù)需要到互聯(lián)網(wǎng)上下載
from?sklearn.model_selection?import?train_test_split
#對(duì)數(shù)據(jù)訓(xùn)練集和測(cè)試件進(jìn)行劃分
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
????news.data, news.target, test_size=0.25, random_state=33)


三、生成數(shù)據(jù)集
可以用來(lái)分類任務(wù)，可以用來(lái)回歸任務(wù)，可以用來(lái)聚類任務(wù)，用于流形學(xué)習(xí)的，用于因子分解任務(wù)的，用于分類任務(wù)和聚類任務(wù)的：這些函數(shù)產(chǎn)生樣本特征向量矩陣以及對(duì)應(yīng)的類別標(biāo)簽集合

make_blobs：多類單標(biāo)簽數(shù)據(jù)集，為每個(gè)類分配一個(gè)或多個(gè)正態(tài)分布的點(diǎn)集
make_classification：多類單標(biāo)簽數(shù)據(jù)集，為每個(gè)類分配一個(gè)或多個(gè)正態(tài)分布的點(diǎn)集，提供了為數(shù)據(jù)添加噪聲的方式，包括維度相關(guān)性，無(wú)效特征以及冗余特征等
make_gaussian-quantiles：將一個(gè)單高斯分布的點(diǎn)集劃分為兩個(gè)數(shù)量均等的點(diǎn)集，作為兩類
make_hastie-10-2：產(chǎn)生一個(gè)相似的二元分類數(shù)據(jù)集，有10個(gè)維度
make_circle和make_moons：產(chǎn)生二維二元分類數(shù)據(jù)集來(lái)測(cè)試某些算法的性能，可以為數(shù)據(jù)集添加噪聲，可以為二元分類器產(chǎn)生一些球形判決界面的數(shù)據(jù)
舉例：
import?matplotlib.pyplot?as?plt
from?sklearn.datasets?import?make_moons
X, y = make_moons(n_samples=100, noise=0.15, random_state=42)
plt.title('make_moons function example')
plt.scatter(X[:,0],X[:,1],marker='o',c=y)
plt.show()
深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集
MS-COCO
COCO是一個(gè)可用于object detection, segmentation and caption的大型數(shù)據(jù)集。
http://cocodataset.org/#home
ImageNet
圖像總數(shù)約1,500,000; 每個(gè)都有多個(gè)邊界框和相應(yīng)的類標(biāo)簽。
大小：約150GB
http://www.image-net.org
Yelp Reviews
它由數(shù)百萬(wàn)用戶評(píng)論、商業(yè)類型和來(lái)自多個(gè)大型城市的超過(guò)20萬(wàn)張照片組成。這在全球都是一個(gè)非常常用的NLP挑戰(zhàn)級(jí)數(shù)據(jù)集。
大小：2.66 GB JSON，2.9 GB SQL and 7.5 GB Photos（全部已壓縮）
數(shù)量：5,200,000條評(píng)論，174,000條商業(yè)類型，20萬(wàn)張圖片和11個(gè)大型城市
https://www.yelp.com/dataset
……待補(bǔ)充
其它數(shù)據(jù)集
kaggle：
https://www.kaggle.com
天池：
https://tianchi.aliyun.com/dataset
搜狗實(shí)驗(yàn)室：
http://www.sogou.com/labs/resource/list_pingce.php
DC競(jìng)賽：
https://www.pkbigdata.com/common/cmptIndex.html
DF競(jìng)賽：
https://www.datafountain.cn/datasets
Google數(shù)據(jù)集
[需要科學(xué)上網(wǎng)]
https://toolbox.google.com/datasetsearch
科賽網(wǎng)
https://www.kesci.com/home/dataset
微軟數(shù)據(jù)集
https://msropendata.com/
……待補(bǔ)充
總結(jié)
本文為機(jī)器學(xué)習(xí)初學(xué)者提供了使用scikit-learn內(nèi)置數(shù)據(jù)的方法，用兩行代碼就可以使用這些數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行大部分的機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)了。
參考
https://scikit-learn.org/stable/datasets/index.html
https://blog.csdn.net/fendouaini/article/details/79871922
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