IIS_2023_1/kutygin_andre_lab_3/README.md

118 lines
11 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

**Задание**
***
Решите с помощью библиотечной реализации дерева решений задачу из лабораторной работы «Веб-сервис «Дерево решений» по предмету «Методы искусственного интеллекта»на 99% ваших данных. Проверьте работу модели на оставшемся проценте, сделайте вывод
**Как запустить лабораторную**
***
Запустить файл main.py
**Используемые технологии**
***
Библиотеки pandas, scikit-learn, matplotlib, их компоненты
**Описание лабораторной (программы)**
***
В данном коде мы создаем и обучаем модель дерева решений для прогнозирования инцидентов с НЛО на основе набора данных.
1. В первой строке кода мы загружаем данные из CSV-файла 'ufo_data_nuforc.csv' с помощью функции pd.read_csv(). Эти данные содержат информацию о различных инцидентах с НЛО.
2. Далее мы выбираем набор признаков, в данном случае, эти признаки - населенность и время, которые будут использоваться для обучения модели, и сохраняем их в переменную features.
3. Затем преобразуем категориальные признаки в числовой вид при помощи функции pd.get_dummies(). Это необходимо, так как модель дерева решений работает только с числовыми данными.
4. После этого мы разделяем данные на обучающую и тестовую выборки с помощью функции train_test_split(). Обучающая выборка будет использоваться для обучения модели, а тестовая - для проверки ее точности.
5. Создаем модель дерева решений с помощью класса DecisionTreeClassifier() из библиотеки sklearn.tree.
6. Обучаем модель на обучающей выборке с помощью метода fit(). В процессе обучения модель настраивает параметры дерева решений, чтобы лучше предсказывать целевой признак.
7. После обучения модели, мы производим прогнозы на тестовых данных с помощью метода predict().
8. Оцениваем точность модели на тестовой выборке с помощью метода accuracy_score() из библиотеки sklearn.metrics. Этот метод сравнивает фактические значения целевого признака с предсказанными и возвращает точность модели.
9. Наконец, выводим точность модели на тестовой выборке, чтобы оценить, насколько хорошо модель предсказывает инциденты с НЛО.
10. Также, код визуализирует данные в виде графика с помощью библиотеки matplotlib.pyplot, отображая фактические значения целевого признака и предсказания модели. Это помогает наглядно оценить, насколько близки предсказания модели к реальным значениям.
**Результат**
***
Точность модели на тестовой выборке: 0.1377245508982036
Прогнозы по оставшемуся проценту данных: 'cylinder' 'circle' 'sphere' 'disk' 'disk' 'fireball' 'disk' 'oval'
'circle' 'disk' 'disk' 'other' 'light' 'light' 'oval' 'fireball' 'light'
'rectangle' 'chevron' 'unknown' 'sphere' 'oval' 'light' 'circle'
'unknown' 'unknown' 'disk' 'triangle' 'triangle' 'unknown' 'formation'
'unknown' 'cigar' 'unknown' 'light' 'other' 'rectangle' 'light' 'other'
'light' 'cylinder' 'delta' 'sphere' 'other' 'changing' 'fireball'
'cylinder' 'cigar' 'circle' 'triangle' 'light' 'fireball' 'fireball'
'sphere' 'circle' 'light' 'chevron' 'oval' 'oval' 'light' 'unknown'
'triangle' 'other' 'rectangle' 'triangle' 'triangle' 'flash' 'unknown'
'sphere' 'unknown' 'other' 'circle' 'oval' 'light' 'oval' 'formation'
'sphere' 'triangle' 'changing' 'sphere' 'oval' 'unknown' 'circle'
'circle' 'flash' 'light' 'light' 'sphere' 'other' 'other' 'egg' 'unknown'
'other' 'light' 'light' 'disk' 'diamond' 'oval' 'unknown' 'light'
'triangle' 'other' 'light' 'disk' 'unknown' 'light' 'changing' 'sphere'
'triangle' 'circle' 'flash' 'sphere' 'light' 'unknown' 'oval' 'formation'
'light' 'circle' 'unknown' 'other' 'triangle' 'other' 'light' 'disk'
'formation' 'oval' 'triangle' 'triangle' 'light' 'formation' 'oval'
'light' 'light' 'oval' 'disk' 'sphere' 'egg' 'unknown' 'unknown'
'unknown' 'light' 'disk' 'changing' 'light' 'light' 'circle' 'circle'
'formation' 'light' 'light' 'cigar' 'light' 'triangle' 'oval' 'fireball'
'cylinder' 'other' 'circle' 'egg' 'changing' 'triangle' 'circle' 'other'
'oval' 'disk' 'light' 'flash' 'fireball' 'circle' 'circle' 'circle'
'circle' 'light' 'disk' 'fireball' 'other' 'sphere' 'light' 'changing'
'cigar' 'light' 'cylinder' 'rectangle' 'chevron' 'light' 'light' 'light'
'light' 'circle' 'circle' 'light' 'light' 'circle' 'sphere' 'triangle'
'light' 'egg' 'circle' 'fireball' 'sphere' 'sphere' 'triangle' 'light'
'other' 'cigar' 'sphere' 'sphere' 'fireball' 'light' 'light' 'disk'
'oval' 'oval' 'other' 'cigar' 'triangle' 'light' 'light' 'light' 'disk'
'light' 'light' 'light' 'light' 'other' 'light' 'teardrop' 'triangle'
'teardrop' 'fireball' 'sphere' 'cylinder' 'fireball' 'circle' 'egg'
'sphere' 'disk' 'chevron' 'triangle' 'light' 'other' 'light' 'circle'
'rectangle' 'fireball' 'formation' 'light' 'light' 'circle' 'light'
'light' 'formation' 'light' 'triangle' 'light' 'oval' 'light' 'unknown'
'fireball' 'diamond' 'light' 'circle' 'light' 'triangle' 'oval' 'oval'
'cylinder' 'circle' 'light' 'disk' 'light' 'sphere' 'circle' 'light'
'triangle' 'light' 'fireball' 'triangle' 'light' 'flash' 'triangle' 'egg'
'disk' 'oval' 'circle' 'flash' 'light' 'oval' 'sphere' 'light' 'triangle'
'other' 'chevron' 'other' 'circle' 'unknown' 'unknown' 'sphere' 'light'
'cigar' 'light' 'fireball' 'circle' 'diamond' 'fireball' 'triangle'
'diamond' 'sphere' 'circle' 'chevron' 'cylinder' 'light' 'circle'
'fireball' 'unknown' 'light' 'circle' 'fireball' 'light' 'fireball'
'fireball' 'fireball' 'light' 'sphere' 'light' 'sphere' 'sphere'
'formation' 'light' 'fireball' 'fireball' 'disk' 'disk' 'circle'
'rectangle' 'unknown' 'disk' 'unknown' 'disk' 'triangle' 'other' 'sphere'
'diamond' 'light' 'light' 'unknown' 'sphere' 'circle' 'disk' 'circle'
'oval' 'changing' 'other' 'other' 'disk' 'unknown' 'unknown' 'disk'
'rectangle' 'disk' 'light' 'oval' 'unknown' 'sphere' 'light' 'changing'
'disk' 'disk' 'other' 'other' 'disk' 'cylinder' 'disk' 'rectangle'
'light' 'disk' 'disk' 'light' 'fireball' 'formation' 'cigar' 'oval'
'fireball' 'unknown' 'disk' 'light' 'light' 'triangle' 'triangle' 'light'
'sphere' 'triangle' 'sphere' 'circle' 'light' 'oval' 'oval' 'circle'
'oval' 'rectangle' 'disk' 'oval' 'light' 'light' 'other' 'cigar'
'triangle' 'disk' 'cigar' 'other' 'triangle' 'egg' 'unknown' 'triangle'
'light' 'triangle' 'disk' 'changing' 'triangle' 'disk' 'disk' 'rectangle'
'other' 'triangle' 'triangle' 'formation' 'triangle' 'egg' 'sphere'
'fireball' 'triangle' 'rectangle' 'light' 'triangle' 'triangle' 'other'
'light' 'light' 'disk' 'fireball' 'light' 'disk' 'oval' 'triangle'
'other' 'fireball' 'light' 'light' 'triangle' 'unknown' 'cigar' 'light'
'unknown' 'chevron' 'formation' 'disk' 'cigar' 'light' 'sphere' 'cigar'
'unknown' 'triangle' 'other' 'light' 'light' 'triangle' 'diamond' 'light'
'triangle' 'oval' 'changing' 'light' 'flash' 'circle' 'oval' 'other'
'sphere' 'circle' 'triangle' 'unknown' 'teardrop' 'unknown' 'fireball'
'light' 'light' 'cigar' 'cigar' 'light' 'fireball' 'other' 'egg' 'light'
'other' 'unknown' 'unknown' 'changing' 'circle' 'light' 'other' 'unknown'
'unknown' 'light' 'other' 'light' 'unknown' 'cylinder' 'triangle'
'circle' 'light' 'circle' 'circle' 'circle' 'light' 'light' 'changing'
'changing' 'circle' 'circle' 'triangle' 'triangle' 'light' 'light'
'light' 'light' 'other' 'changing' 'triangle' 'cylinder' 'light'
'unknown' 'circle' 'disk' 'sphere' 'oval' 'formation' 'teardrop'
'triangle' 'chevron' 'light' 'unknown' 'unknown' 'other' 'egg' 'circle'
'oval' 'cigar' 'unknown' 'chevron' 'oval' 'cigar' 'fireball' 'circle'
'unknown' 'light' 'sphere' 'fireball' 'changing' 'light' 'circle'
'unknown' 'fireball' 'light' 'sphere' 'light' 'formation' 'circle'
'fireball' 'formation' 'formation' 'formation' 'light' 'other' 'light'
'light' 'circle' 'diamond' 'oval' 'circle' 'oval' 'triangle' 'light'
'disk' 'light' 'other' 'triangle' 'triangle' 'cylinder' 'disk' 'cylinder'
'light' 'oval' 'cigar' 'circle' 'disk' 'light' 'unknown' 'circle' 'other'
'light' 'light' 'light' 'unknown' 'triangle' 'other' 'disk' 'cylinder'
'triangle' 'oval' 'disk' 'light' 'triangle' 'circle' 'light' 'other'
'light' 'other' 'circle' 'disk' 'other' 'triangle' 'oval' 'unknown'
'light' 'triangle' 'unknown' 'circle' 'unknown' 'light' 'fireball'
'fireball' 'rectangle' 'light' 'formation' 'unknown' 'light' 'light'
'formation' 'fireball' 'light' 'light' 'other' 'unknown' 'light'
'triangle' 'fireball' 'triangle' 'triangle' 'flash' 'circle' 'triangle'
'disk' 'light' 'unknown' 'light' 'light' 'fireball' 'circle' 'unknown'
'unknown' 'circle' 'disk' 'chevron' 'disk' 'disk' 'triangle' 'light'
'light' 'disk'
***Вывод:*** Наша модель дерева решений показала низкую точность предсказаний (Точность модели на тестовой выборке: 0.1377245508982036), что означает, что она не очень хорошо предсказывает форму НЛО на основе выбранных признаков (население и время). Из-за чего можно сделать вывод, что возможно, эти признаки недостаточно информативны или недостаточно связаны с формой НЛО.