senkin_alexander_lab_1 is ready #66

Merged
Alexey merged 1 commits from senkin_alexander_lab_1 into main 2023-10-24 11:28:00 +04:00
8 changed files with 145 additions and 6 deletions

View File

@ -1,8 +1,10 @@
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<module type="PYTHON_MODULE" version="4">
<component name="NewModuleRootManager">
<content url="file://$MODULE_DIR$" />
<orderEntry type="jdk" jdkName="Python 3.8 (venv)" jdkType="Python SDK" />
<content url="file://$MODULE_DIR$">
<excludeFolder url="file://$MODULE_DIR$/venv" />
</content>
<orderEntry type="jdk" jdkName="Python 3.9 (PyCharmProjects)" jdkType="Python SDK" />
<orderEntry type="sourceFolder" forTests="false" />
</component>
</module>

View File

@ -1,6 +1,9 @@
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project version="4">
<component name="ProjectRootManager" version="2" project-jdk-name="Python 3.8 (venv)" project-jdk-type="Python SDK" />
<component name="Black">
<option name="sdkName" value="Python 3.9 (PyCharmProjects)" />
</component>
<component name="ProjectRootManager" version="2" project-jdk-name="Python 3.9 (PyCharmProjects)" project-jdk-type="Python SDK" />
<component name="PyCharmProfessionalAdvertiser">
<option name="shown" value="true" />
</component>

View File

@ -5,6 +5,8 @@
</component>
<component name="ChangeListManager">
<list default="true" id="0ceb130e-88da-4a20-aad6-17f5ab4226ac" name="Changes" comment="">
<change beforePath="$PROJECT_DIR$/.idea/IIS_2023_1.iml" beforeDir="false" afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/IIS_2023_1.iml" afterDir="false" />
<change beforePath="$PROJECT_DIR$/.idea/misc.xml" beforeDir="false" afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/misc.xml" afterDir="false" />
<change beforePath="$PROJECT_DIR$/.idea/workspace.xml" beforeDir="false" afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/workspace.xml" afterDir="false" />
</list>
<option name="SHOW_DIALOG" value="false" />
@ -34,6 +36,9 @@
&quot;associatedIndex&quot;: 2
}</component>
<component name="ProjectId" id="2VlZqWiOX68aCf0o2y0AtYJWURS" />
<component name="ProjectLevelVcsManager">
<ConfirmationsSetting value="1" id="Add" />
</component>
<component name="ProjectViewState">
<option name="hideEmptyMiddlePackages" value="true" />
<option name="showLibraryContents" value="true" />
@ -42,8 +47,16 @@
&quot;keyToString&quot;: {
&quot;RunOnceActivity.OpenProjectViewOnStart&quot;: &quot;true&quot;,
&quot;RunOnceActivity.ShowReadmeOnStart&quot;: &quot;true&quot;,
&quot;WebServerToolWindowFactoryState&quot;: &quot;false&quot;,
&quot;git-widget-placeholder&quot;: &quot;senkin__alexander__lab__1&quot;,
&quot;last_opened_file_path&quot;: &quot;D:/ulstukek/Course4/IIS/labs&quot;,
&quot;settings.editor.selected.configurable&quot;: &quot;reference.settings.ide.settings.new.ui&quot;
&quot;node.js.detected.package.eslint&quot;: &quot;true&quot;,
&quot;node.js.detected.package.tslint&quot;: &quot;true&quot;,
&quot;node.js.selected.package.eslint&quot;: &quot;(autodetect)&quot;,
&quot;node.js.selected.package.tslint&quot;: &quot;(autodetect)&quot;,
&quot;nodejs_package_manager_path&quot;: &quot;npm&quot;,
&quot;settings.editor.selected.configurable&quot;: &quot;reference.settings.ide.settings.new.ui&quot;,
&quot;vue.rearranger.settings.migration&quot;: &quot;true&quot;
}
}</component>
<component name="RecentsManager">
@ -52,7 +65,7 @@
<recent name="D:\ulstukek\Course4\IIS\IISLabs\IIS_2023_1\zavrazhnova_svetlana_lab_1" />
</key>
</component>
<component name="RunManager" selected="Python.zavrazhnova_svetlana_lab3_2">
<component name="RunManager">
<configuration name="zavrazhnova_svetlana_lab3_2" type="PythonConfigurationType" factoryName="Python" temporary="true" nameIsGenerated="true">
<module name="IIS_2023_1" />
<option name="INTERPRETER_OPTIONS" value="" />
@ -65,6 +78,7 @@
<option name="IS_MODULE_SDK" value="true" />
<option name="ADD_CONTENT_ROOTS" value="true" />
<option name="ADD_SOURCE_ROOTS" value="true" />
<EXTENSION ID="PythonCoverageRunConfigurationExtension" runner="coverage.py" />
<option name="SCRIPT_NAME" value="$PROJECT_DIR$/zavrazhnova_svetlana_lab_3/zavrazhnova_svetlana_lab3_2.py" />
<option name="PARAMETERS" value="" />
<option name="SHOW_COMMAND_LINE" value="false" />
@ -86,6 +100,7 @@
<option name="IS_MODULE_SDK" value="true" />
<option name="ADD_CONTENT_ROOTS" value="true" />
<option name="ADD_SOURCE_ROOTS" value="true" />
<EXTENSION ID="PythonCoverageRunConfigurationExtension" runner="coverage.py" />
<option name="SCRIPT_NAME" value="$PROJECT_DIR$/zavrazhnova_svetlana_lab_2/zavrazhnova_svetlana_lab_2.py" />
<option name="PARAMETERS" value="" />
<option name="SHOW_COMMAND_LINE" value="false" />
@ -107,6 +122,7 @@
<option name="IS_MODULE_SDK" value="true" />
<option name="ADD_CONTENT_ROOTS" value="true" />
<option name="ADD_SOURCE_ROOTS" value="true" />
<EXTENSION ID="PythonCoverageRunConfigurationExtension" runner="coverage.py" />
<option name="SCRIPT_NAME" value="$PROJECT_DIR$/zavrazhnova_svetlana_lab_3/zavrazhnova_svetlana_lab_3_1.py" />
<option name="PARAMETERS" value="" />
<option name="SHOW_COMMAND_LINE" value="false" />
@ -134,18 +150,38 @@
<option name="number" value="Default" />
<option name="presentableId" value="Default" />
<updated>1695412818437</updated>
<workItem from="1697735437405" duration="1706000" />
<workItem from="1697740229646" duration="3802000" />
</task>
<servers />
</component>
<component name="TypeScriptGeneratedFilesManager">
<option name="version" value="3" />
</component>
<component name="Vcs.Log.Tabs.Properties">
<option name="TAB_STATES">
<map>
<entry key="MAIN">
<value>
<State />
<State>
<option name="FILTERS">
<map>
<entry key="branch">
<value>
<list>
<option value="HEAD" />
</list>
</value>
</entry>
</map>
</option>
</State>
</value>
</entry>
</map>
</option>
</component>
<component name="com.intellij.coverage.CoverageDataManagerImpl">
<SUITE FILE_PATH="coverage/PyCharmProjects$senkin_alexander_lab_1.coverage" NAME="senkin_alexander_lab_1 Coverage Results" MODIFIED="1697744262965" SOURCE_PROVIDER="com.intellij.coverage.DefaultCoverageFileProvider" RUNNER="coverage.py" COVERAGE_BY_TEST_ENABLED="true" COVERAGE_TRACING_ENABLED="false" WORKING_DIRECTORY="$PROJECT_DIR$/senkin_alexander_lab_1" />
</component>
</project>

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 36 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 37 KiB

View File

@ -0,0 +1,38 @@
Вариант 2
Задание на лабораторную работу:
По данным построить графики 3 моделей:
- Линейную регрессию
- Полиномиальную регрессию (со степенью 3)
- Гребневую полиномиальную регрессию (со степенью 3, alpha = 1.0)
Данные: make_circles (noise=0.2, factor=0.5, random_state=rs)
Как запустить лабораторную работу:
Чтобы увидеть работу программы, нужно запустить исполняемый питон файл senkin_alexander_lab_1.py, после чего будут отрисованы 3 графика, которые также можно увидеть в формате png в папке проекта.
Библиотеки
Matplotlib. Используется для создания графиков.
Sklearn. Предоставляет инструменты и алгоритмы, которые упрощают задачи, связанные с машинным обучением.
Описание программы:
- Генерируем набор данных из 100 точек данных используя функцию make_circles
- С помощью функции train_test_split разделяем данные на тестовые и обучающие в соотношении 20 к 80
- Создаем 3 модели:
- Линейную регрессию
- Полиномиальную регрессию (со степенью 3)
- Гребневую полиномиальную регрессию (со степенью 3, alpha = 1.0)
- Модели используем для предсказания классов с помощью метода predict
- Оцениваем точность каждой модели
- Строим графики для визуального представления и оценивая работ моделей
- Сравниваем точности моделей и выбираем наиболее точную
![Linear.png](Linear.png)![Polynomial.png](Polynomial.png)![Ridge.png](Ridge.png)
Изходя из результатов: Линейная - 0.30, Полиномиальная - 0.45, Гребневая полиномиальная - 0.47, делаем вывод, что наиболее точная модель - Гребневая полиномиальная.

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 38 KiB

View File

@ -0,0 +1,60 @@
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.datasets import make_circles
from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.linear_model import Ridge
from sklearn.metrics import r2_score
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures
# Создаем данные
rs = 42 #желаемый random_state
X, y = make_circles(n_samples=100, noise=0.2, factor=0.5, random_state=rs)
# Разделяем данные на обучающий и тестовый наборы
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=rs)
# Обучаем модели
# Линейная регрессия
lr = LinearRegression()
lr.fit(X_train, y_train)
y_lr_pred = lr.predict(X_test)
r2_lr = r2_score(y_test, y_lr_pred)
# Полиномиальная регрессия с полиномом 3-й степени
poly = PolynomialFeatures(degree=3)
X_poly = poly.fit_transform(X_train)
lr_poly = LinearRegression()
lr_poly.fit(X_poly, y_train)
X_test_poly = poly.transform(X_test)
y_poly_pred = lr_poly.predict(X_test_poly)
r2_poly = r2_score(y_test, y_poly_pred)
# Гребневая полиномиальная регрессия с полиномом 3-й степени и alpha = 1.0
ridge = Ridge(alpha=1.0)
ridge.fit(X_poly, y_train)
y_ridge_pred = ridge.predict(X_test_poly)
r2_ridge = r2_score(y_test, y_ridge_pred)
# Функция для отображения точек на графике
def plot_with_labels(X, y, title, xlabel, ylabel):
plt.figure(figsize=(12, 6))
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap='viridis', marker='.', label='Тестовые данные')
plt.scatter(X_train[:, 0], X_train[:, 1], c=y_train, cmap='viridis', marker='o', edgecolors='black', linewidths=0.5, label='Обучающие данные')
plt.title(title)
plt.xlabel(xlabel)
plt.ylabel(ylabel)
plt.legend()
plt.show()
# График для линейной регрессии
plot_with_labels(X_test, y_lr_pred, 'Линейная регрессия', 'Признак 1', 'Признак 2')
print(f'Линейная регрессия - Точность: {r2_lr:.2f}')
# График для полиномиальной регрессии
plot_with_labels(X_test, y_poly_pred, 'Полиномиальная регрессия', 'Признак 1', 'Признак 2')
print(f'Полиномиальная регрессия - Точность: {r2_poly:.2f}')
# График для гребневой полиномиальной регрессии
plot_with_labels(X_test, y_ridge_pred, 'Гребневая полиномиальная регрессия', 'Признак 1', 'Признак 2')
print(f'Гребневая полиномиальная регрессия - Точность: {r2_ridge:.2f}')