用 Matplotlib 绘制 SVM？

Posted 2023-03-12

【中文标题】用 Matplotlib 绘制 SVM？

【英文标题】：Plot SVM with Matplotlib?

【发布时间】：2017-09-03 05:35:44

【问题描述】：

我有一些有趣的用户数据。它提供了有关用户被要求执行的某些任务的及时性的一些信息。我试图找出，如果late - 它告诉我用户是否准时 (0)、有点晚 (1) 或相当晚 (2) - 是可预测/可解释的。我从提供交通信号灯信息的列中生成late（绿色=未迟到，红色=超级迟到）。

这是我的工作：

  #imports
  import pandas as pd
  import numpy as np
  import matplotlib.pyplot as plt
  from sklearn import preprocessing
  from sklearn import svm
  import sklearn.metrics as sm




  #load user data
  df = pd.read_csv('April.csv', error_bad_lines=False, encoding='iso8859_15', delimiter=';')


  #convert objects to datetime data types
  cols = ['Planned Start', 'Actual Start', 'Planned End', 'Actual End']
  df = df[cols].apply(
  pd.to_datetime, dayfirst=True, errors='ignore'
  ).join(df.drop(cols, 1))

  #convert datetime to numeric data types
  cols = ['Planned Start', 'Actual Start', 'Planned End', 'Actual End']
  df = df[cols].apply(
  pd.to_numeric, errors='ignore'
  ).join(df.drop(cols, 1))


  #add likert scale for green, yellow and red traffic lights
  df['late'] = 0
  df.ix[df['End Time Traffic Light'].isin(['Yellow']), 'late'] = 1
  df.ix[df['End Time Traffic Light'].isin(['Red']), 'late'] = 2

  #Supervised Learning

    #X and y arrays
  # X = np.array(df.drop(['late'], axis=1))
  X = df[['Planned Start', 'Actual Start', 'Planned End', 'Actual End', 'Measure Package', 'Measure' , 'Responsible User']].as_matrix()

  y = np.array(df['late'])

    #preprocessing the data
  X = preprocessing.scale(X)


  #Supper Vector Machine
  clf = svm.SVC(decision_function_shape='ovo')
  clf.fit(X, y) 
  print(clf.score(X, y))

我现在正在尝试了解如何绘制决策边界。我的目标是使用 Actual End 和 Planned End 绘制 2 路散点图。自然地，我检查了文档（参见例如here）。但我无法绕过它。这是如何工作的？

【问题讨论】：

一方面，您链接的文档页面中的决策边界图基于两个数字列（sepal.width，sepal.length）绘制预测和真实类。您的 X 中有很多列。您希望将哪两个用于决策边界图中的 x、y 轴？如果您有第三个分类变量，则可以通过为（第三个）分类变量的每个级别绘制前两个变量的单独决策边界图，将其包含在可视化中。

抱歉，错过了什么。我想绘制一个基于Planned End 和Actual End 的二维散点图。我将编辑问题！谢谢！

【参考方案1】：

作为对未来的提醒，如果您在尝试的绘图代码中提供公开可用的数据集，您通常会得到更快（更好）的响应，因为我们没有“April.csv”。您还可以省略“April.csv”的数据整理代码。话虽如此...

Sebastian Raschka 创建了mlxtend 包，它具有非常棒的绘图功能。它在后台使用 matplotlib。

import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn import svm
from mlxtend.plotting import plot_decision_regions
import matplotlib.pyplot as plt


# Create arbitrary dataset for example
df = pd.DataFrame('Planned_End': np.random.uniform(low=-5, high=5, size=50),
                   'Actual_End':  np.random.uniform(low=-1, high=1, size=50),
                   'Late':        np.random.random_integers(low=0,  high=2, size=50)
)

# Fit Support Vector Machine Classifier
X = df[['Planned_End', 'Actual_End']]
y = df['Late']

clf = svm.SVC(decision_function_shape='ovo')
clf.fit(X.values, y.values) 

# Plot Decision Region using mlxtend's awesome plotting function
plot_decision_regions(X=X.values, 
                      y=y.values,
                      clf=clf, 
                      legend=2)

# Update plot object with X/Y axis labels and Figure Title
plt.xlabel(X.columns[0], size=14)
plt.ylabel(X.columns[1], size=14)
plt.title('SVM Decision Region Boundary', size=16)

【讨论】：

感谢您的提醒和出色的回答！ mlextend 似乎适用于较小的数据集。我有大约 500 个条目（也不算太多），但 python 以退出代码结束。我想知道为什么？

如果您更新此问题或发布另一个（并在此处链接）并为您当前的错误提供可重现的代码示例，我可以尝试提供帮助。否则我真的猜不出发生了什么。

老实说，我无法真正重现它。我刚刚制作了一个包含 5000 个条目的随机数据集——一切正常。我真的不知道问题是什么。 mlextend 工作得很好！只是不在我的数据集上。