IIS_2023_1/tepechin_kirill_lab_6/README.md

84 lines
5.7 KiB
Markdown
Raw Permalink Normal View History

2023-12-01 17:03:52 +04:00
## Лабораторная работа №6, ПИбд-42 Тепечин Кирилл
### Датасет:
#### Ссылка:
[Smoking and Drinking Dataset with body signal](https://www.kaggle.com/datasets/sooyoungher/smoking-drinking-dataset/data)
#### Подробности датасета
| Столбец | Пояснение |
|------------------|:-----------------------------------------------------------------:|
| sex | Пол(мужской, женский) |
| age | Возраст(округлён) |
| height | Рост(округлён) [см] |
| weight | [кг] |
| sight_left | зрение (левый) |
| sight_left | зрение (правый) |
| hear_left | слух (левое): 1 (нормальное), 2 (ненормальное) |
| hear_right | слух (правое): 1 (нормальное), 2 (ненормальное) |
| SBP | Систолическое артериальное давление [мм рт. ст.] |
| DBP | Диастолическое артериальное давление [мм рт. ст.] |
| BLDS | глюкоза в крови натощак [мг/дл] |
| tot_chole | общий холестерин [мг/дл] |
| HDL_chole | Холестерин ЛПВП [мг/дл] |
| LDL_chole | Холестерин ЛПНП [мг/дл] |
| triglyceride | триглицерид [мг/дл] |
| hemoglobin | гемоглобин [г/дл] |
| urine_protein | белок в моче, 1(-), 2(+/-), 3(+1), 4(+2), 5(+3), 6(+4) |
| serum_creatinine | креатинин сыворотки (крови) [мг/дл] |
| SGOT_AST | глутамат-оксалоацетат-трансаминаза / аспартат-трансаминаза [МЕ/л] |
| SGOT_ALT | аланиновая трансаминаза [МЕ/л] |
| gamma_GTP | γ-глутамилтранспептидаза [МЕ/л] |
| SMK_stat_type_cd | Степень курения: 1 (никогда), 2 (бросил), 3 (курю) |
| DRK_YN | Пьющий или нет |
### Как запустить лабораторную работу:
Для запуска лабораторной работы необходимо запустить файл lab6.py
### Используемые технологии:
* Python 3.12
* pandas
* scikit-learn
### Что делает лабораторная работа:
Эта лабораторная работа применяет нейронную сеть (MLPRegressor) к данным из файла для предсказания степени курения и оценивает ее эффективность используя среднеквадратичную ошибку и коэффициент детерминации (R-squared)
### Предварительная обработка данных:
Изначально датасет имеет несколько категориальных признаков : *sex* , *DRK_YN*
Преобразуем их в фиктивные переменные используя
````python
data = pd.get_dummies(data, columns=['sex', 'DRK_YN'], drop_first=True)
````
Т.к датасет содержит слишком большое количество данных следует уменшить их размер до 10%
````python
data = data.sample(frac=0.1, random_state=42)
````
### Тесты:
Изначально нейронная сеть с дефолтными параметрами показывает ужасный результат
2023-12-01 17:07:24 +04:00
2023-12-01 17:03:52 +04:00
![тест1](test1.png)
Поэтому применим GridSearchCV для оптимизации производительности модели
Выбранные параметры:
````python
model = MLPRegressor(hidden_layer_sizes=(100,1), max_iter=500, learning_rate_init=0.001, random_state=42, alpha=0.0001, activation='tanh', solver='adam')
````
Теперь протестируем сеть с новыми параметрами
![тест2](test2.png)
Сеть стала работать значительно лучше
Также стоит отметить что при уменьшении количества данных до 0.1% результат немного ухудшается
![тест3](test3.png)
Однако при увеличении до 30% остается практически неизменным
![тест4](test4.png)
### Вывод:
Результаты указывают на то, что модель нейронной сети (MLPRegressor), как и модель полиномиальной регрессии демонстрируют некоторую способность предсказывать степень курения на основе данных из датасета.