🎁轻松掌握Python机器学习的实战技巧！🎁
🏆在数据爆炸的时代，机器学习成为了数据处理和分析的重要工具。而Python作为编程语言界的佼佼者，自然成为了机器学习领域的首选。今天，我们就来为大家带来一本备受好评的书籍——《Python机器学习：数据建模与分析》的书评。
✨一、为什么要学Python机器学习？
🔶在数字化时代，数据无处不在。如何从海量数据中挖掘出有价值的信息，成为了企业和个人关注的焦点。而Python凭借其简洁的语法和丰富的库，成为了数据分析师和数据科学家的首选语言。通过学习Python机器学习，我们可以轻松地对数据进行建模、分析和预测，为企业和个人提供决策支持。
👋二、书籍简介
🔍《Python机器学习：数据建模与分析》是一本系统介绍Python机器学习的书籍。全书分为基础篇和进阶篇，共15章内容。从机器学习概述到各种算法的应用，书中涵盖了丰富的实战案例和代码解析，帮助读者快速掌握Python机器学习的核心技能。
🏆三、内容亮点
✨基础篇：详细介绍了Python机器学习的基本概念、算法原理和应用场景。通过阅读这部分内容，读者可以对机器学习有更全面的了解。
📕进阶篇：针对实战需求，提供了大量经典案例和项目实战。包括分类、聚类、回归、预测等应用场景，帮助读者深入了解Python机器学习的实际应用。
⚡️代码解析：书中提供了大量的代码示例和解析，帮助读者更好地理解算法原理和实现细节。通过动手实践，提高编程能力和解决问题的能力。
🚼知识拓展：为了满足不同读者的需求，书中还提供了与机器学习相关的其他知识，如深度学习、神经网络等。通过阅读这部分内容，读者可以进一步拓展自己的知识体系。
📚实用工具：除了理论知识外，书中还介绍了常用的Python机器学习库和工具，如Scikit-learn、Pandas等。通过这些工具，读者可以更加高效地进行数据建模和分析。
🎁四、总结评价
🔍《Python机器学习：数据建模与分析》是一本非常值得阅读的书籍。它不仅系统介绍了Python机器学习的基本概念和算法原理，还通过丰富的实战案例和代码解析，帮助读者深入了解Python机器学习的实际应用，提高自己的数据处理和分析能力。如果你对Python机器学习感兴趣，不妨阅读一下这本书，相信它会给你带来不少收获。
👆请点击上面《Python机器学习：数据建模与分析》了解更多详情！👆
书籍信息
书名: Python机器学习：数据建模与分析
出版社: 机械工业出版社
页数: 412
ISBN: 9787111674900
内容简介
本书采用理论与实践相结合的方式，引导读者以Python为工具，以机器学习为方法，进行数据的建模与分析。本书共13章，对机器学习的原理部分进行了深入透彻的讲解，对机器学习算法部分均进行了Python实现。除前两章外，各章都给出了可实现的实践案例，并全彩呈现数据可视化图形。 本书兼具知识的深度和广度，在理论上突出可读性，在实践上强调可操作性，实践案例具备较强代表性。随书提供全部案例的数据集、源代码、教学PPT、关键知识点，教学辅导视频，具备较高实用性。 本书既可以作为数据分析从业人员的参考书，也可作为高等院校数据分析、机器学习等专业课程的教材。 扫描关注机械工业出版社计算机分社官方微信订阅号—身边的信息学，回复67490即可获取本书配套资源下载链接。
书籍目录
前言
第1章 机器学习概述1
1.1 机器学习的发展：人工智能中的
机器学习1
1.1.1 符号主义人工智能1
1.1.2 基于机器学习的人工智能2
1.2 机器学习的核心：数据和数据建模4
1.2.1 机器学习的学习对象：数据集4
1.2.2 机器学习的任务：数据建模6
1.3 机器学习的典型应用11
1.3.1 机器学习的典型行业应用11
1.3.2 机器学习在客户细分中的应用12
1.3.3 机器学习在客户流失分析中的
应用13
1.3.4 机器学习在营销响应分析中的
应用14
1.3.5 机器学习在交叉销售中的应用15
1.3.6 机器学习在欺诈甄别中的应用16
【本章总结】16
【本章习题】17
第2章 Python机器学习基础18
2.1 Python：机器学习的 工具18
2.2 Python的集成开发环境：
Anaconda19
2.2.1 Anaconda的简介19
2.2.2 Anaconda Prompt的使用20
2.2.3 Spyder的使用22
2.2.4 Jupyter Notebook的使用23
2.3 Python第三方包的引用24
2.4 NumPy使用示例24
2.4.1 NumPy数组的创建和访问25
2.4.2 NumPy的计算功能26
2.5 Pandas使用示例29
2.5.1 Pandas的序列和索引29
2.5.2 Pandas的数据框30
2.5.3 Pandas的数据加工处理31
2.6 NumPy和Pandas的综合应用：空气质量监测数据的预处理和基本分析32
2.6.1 空气质量监测数据的预处理32
2.6.2 空气质量监测数据的基本分析34
2.7 Matplotlib的综合应用：空气质量监测数据的图形化展示36
2.7.1 AQI的时序变化特点37
2.7.2 AQI的分布特征及相关性分析38
2.7.3 优化空气质量状况的统计图形40
【本章总结】41
【本章相关函数】41
【本章习题】47
第3章 数据预测与预测建模49
3.1 数据预测的基本概念49
3.2 预测建模50
3.2.1 什么是预测模型50
3.2.2 预测模型的几何理解53
3.2.3 预测模型参数估计的基本策略56
3.3 预测模型的评价59
3.3.1 模型误差的评价指标60
3.3.2 模型的图形化评价工具62
3.3.3 泛化误差的估计方法64
3.3.4 数据集的划分策略67
3.4 预测模型的选择问题69
3.4.1 模型选择的基本原则69
3.4.2 模型过拟合69
3.4.3 预测模型的偏差和方差71
3.5 Python建模实现73
3.5.1 ROC和P-R曲线图的实现74
3.5.2 模型复杂度与误差的模拟研究75
3.5.3 数据集划分和测试误差估计的实现79
3.5.4 模型过拟合以及偏差与方差的
模拟研究82
3.6 Python实践案例86
3.6.1 实践案例1：PM2.5浓度的
回归预测86
3.6.2 实践案例2：空气污染的分类预测87
【本章总结】91
【本章相关函数】91
【本章习题】91
第4章 数据预测建模：贝叶斯分类器93
4.1 贝叶斯概率和贝叶斯法则93
4.1.1 贝叶斯概率93
4.1.2 贝叶斯法则94
4.2 贝叶斯和朴素贝叶斯分类器94
4.2.1 贝叶斯和朴素贝叶斯分类器的
一般内容94
4.2.2 贝叶斯分类器的先验分布96
4.3 贝叶斯分类器的分类边界99
4.4 Python建模实现100
4.4.1 不同参数下的贝塔分布101
4.4.2 贝叶斯分类器和Logistic回归
分类边界的对比101
4.5 Python实践案例103
4.5.1 实践案例1：空气污染的分类
预测103
4.5.2 实践案例2：法律裁判文书中的
案情要素分类105
【本章总结】110
【本章相关函数】111
【本章习题】111
第5章 数据预测建模：近邻分析112
5.1 近邻分析：K-近邻法112
5.1.1 距离：K-近邻法的近邻度量113
5.1.2 参数K：1-近邻法还是K-近邻法114
5.1.3 与朴素贝叶斯分类器和Logistic
回归模型的对比117
5.2 基于观测相似性的加权K-近邻法117
5.2.1 加权K-近邻法的权重117
5.2.2 加权K-近邻法的预测119
5.2.3 加权K-近邻法的分类边界119
5.3 K-近邻法的适用性120
5.4 Python建模实现122
5.4.1 不同参数K下的分类边界122
5.4.2 不同核函数的特点123
5.4.3 不同加权方式和K下的分类边界124
5.5 Python实践案例125
5.5.1 实践案例1：空气质量等级的
预测125
5.5.2 实践案例2：国产电视剧的大众
评分预测127
【本章总结】129
【本章相关函数】129
【本章习题】130
第6章 数据预测建模：决策树131
6.1 决策树概述131
6.1.1 什么是决策树131
6.1.2 分类树的分类边界133
6.1.3 回归树的回归平面134
6.1.4 决策树的生长和剪枝135
6.2 CART的生长139
6.2.1 CART中分类树的异质性度量139
6.2.2 CART中回归树的异质性度量140
6.3 CART的后剪枝141
6.3.1 代价复杂度和 小代价复杂度141
6.3.2 CART的后剪枝过程142
6.4 Python建模实现143
6.4.1 回归树的非线性回归特点144
6.4.2 树深度对分类边界的影响145
6.4.3 基尼系数和熵的计算146
6.5 Python实践案例147
6.5.1 实践案例1：空气污染的预测
建模147
6.5.2 实践案例2：医疗大数据应用—
药物适用性研究151
【本章总结】154
【本章相关函数】155
【本章习题】155
第7章 数据预测建模：集成学习156
7.1 集成学习概述157
7.1.1 高方差问题的解决途径157
7.1.2 从弱模型到强模型的构建157
7.2 基于重抽样自举法的集成学习158
7.2.1 重抽样自举法158
7.2.2 袋装法158
7.2.3 随机森林161
7.3 从弱模型到强模型的构建163
7.3.1 提升法164
7.3.2 AdaBoost.M1算法165
7.3.3 SAMME算法和SAMME.R
算法170
7.3.4 回归预测中的提升法172
7.4 梯度提升树174
7.4.1 梯度提升算法174
7.4.2 梯度提升回归树178
7.4.3 梯度提升分类树179
7.5 XGBoost算法181
7.5.1 XGBoost的目标函数181
7.5.2 目标函数的近似表达182
7.5.3 决策树的求解183
7.6 Python建模实现185
7.6.1 单棵决策树、弱模型和提升法的
预测对比186
7.6.2 提升法中高权重样本观测的特点187
7.6.3 AdaBoost回归预测中损失函数的
选择问题189
7.6.4 梯度提升算法和AdaBoost的
预测对比189
7.7 Python实践案例191
7.7.1 实践案例1：PM2.5浓度的
回归预测191
7.7.2 实践案例2：空气质量等级的
分类预测195
【本章总结】197
【本章相关函数】197
【本章习题】198
第8章 数据预测建模：人工神经网络200
8.1 人工神经网络的基本概念201
8.1.1 人工神经网络的基本构成201
8.1.2 人工神经网络节点的功能202
8.2 感知机网络203
8.2.1 感知机网络中的节点203
8.2.2 感知机节点中的加法器204
8.2.3 感知机节点中的激活函数205
8.2.4 感知机的权重训练208
8.3 多层感知机及B-P反向传播算法213
8.3.1 多层网络的结构213
8.3.2 多层网络的隐藏节点214
8.3.3 B-P反向传播算法216
8.3.4 多层网络的其他问题218
8.4 Python建模实现220
8.4.1 不同激活函数的特点220
8.4.2 隐藏节点的作用222
8.5 Python实践案例223
8.5.1 实践案例1：手写体邮政编码的
识别223
8.5.2 实践案例2：PM2.5浓度的回归
预测225
【本章总结】227
【本章相关函数】227
【本章习题】227
第9章 数据预测建模：支持向量机229
9.1 支持向量分类概述229
9.1.1 支持向量分类的基本思路229
9.1.2 支持向量分类的几种情况232
9.2 线性可分下的支持向量分类233
9.2.1 如何求解超平面233
9.2.2 参数求解的拉格朗日乘子法235
9.2.3 支持向量分类的预测238
9.3 广义线性可分下的支持向量分类238
9.3.1 广义线性可分下的超平面239
9.3.2 广义线性可分下的错误惩罚和
目标函数240
9.3.3 广义线性可分下的超平面参数
求解241
9.4 线性不可分下的支持向量分类242
9.4.1 线性不可分问题的一般解决方式242
9.4.2 支持向量分类克服维灾难的途径244
9.5 支持向量回归247
9.5.1 支持向量回归的基本思路247
9.5.2 支持向量回归的目标函数和
约束条件249
9.6 Python建模实现252
9.6.1 支持向量机分类的意义252
9.6.2 线性可分下的 边界超
平面254
9.6.3 不同惩罚参数C下的 边界
超平面255
9.6.4 非线性可分下的空间变化255
9.6.5 不同惩罚参数C和核函数下的
分类曲面257
9.6.6 不同惩罚参数C和? 对支持
向量回归的影响257
9.7 Python实践案例258
9.7.1 实践案例1：物联网健康大数据
应用——老年人危险体位预警259
9.7.2 实践案例2：汽车油耗的回归
预测263
【本章总结】266
【本章相关函数】266
【本章习题】266
0章 特征选择：过滤、包裹和
嵌入策略267
10.1 特征选择概述267
10.2 过滤式策略下的特征选择268
10.2.1 低方差过滤法269
10.2.2 高相关过滤法中的方差分析270
10.2.3 高相关过滤法中的卡方检验274
10.2.4 其他高相关过滤法276
10.3 包裹式策略下的特征选择278
10.3.1 包裹式策略的基本思路278
10.3.2 递归式特征剔除法279
10.3.3 基于交叉验证的递归式特征
剔除法280
10.4 嵌入式策略下的特征选择281
10.4.1 岭回归和Lasso回归281
10.4.2 弹性网回归285
10.5 Python建模实现288
10.5.1 高相关过滤法中的F分布和卡方
分布289
10.5.2 不同L2范数率下弹性网回归的
约束条件特征290
10.6 Python实践案例290
10.6.1 实践案例1：手写体邮政编码数据的
特征选择——基于过滤式策略291
10.6.2 实践案例2：手写体邮政编码数据的
特征选择——基于包裹式策略293
10.6.3 实践案例3：手写体邮政编码数据的
特征选择——基于嵌入式策略294
【本章总结】298
【本章相关函数】298
【本章习题】299
1章 特征提取：空间变换策略300
11.1 特征提取概述300
11.2 主成分分析301
11.2.1 主成分分析的基本出发点302
11.2.2 主成分分析的基本原理303
11.2.3 确定主成分305
11.3 矩阵的奇异值分解307
11.3.1 奇异值分解的基本思路307
11.3.2 基于奇异值分解的特征提取308
11.4 核主成分分析309
11.4.1 核主成分分析的出发点309
11.4.2 核主成分分析的基本原理311
11.4.3 核主成分分析中的核函数312
11.5 因子分析315
11.5.1 因子分析的基本出发点315
11.5.2 因子分析的基本原理316
11.5.3 因子载荷矩阵的求解318
11.5.4 因子得分的计算319
11.5.5 因子分析的其他问题320
11.6 Python建模实现323
11.6.1 主成分分析的空间变换323
11.6.2 核主成分分析的空间变换324
11.6.3 因子分析的计算过程328
11.7 Python实践案例331
11.7.1 实践案例1：采用奇异值分解
实现人脸特征提取331
11.7.2 实践案例2：利用因子分析进行
空气质量的综合评价332
【本章总结】334
【本章相关函数】334
【本章习题】335
2章 揭示数据内在结构：聚类分析336
12.1 聚类分析概述336
12.1.1 聚类分析的目的336
12.1.2 聚类算法概述338
12.1.3 聚类解的评价339
12.1.4 聚类解的可视化342
12.2 基于质心的聚类模型：K-均值
聚类343
12.2.1 K-均值聚类的基本过程343
12.2.2 K-均值聚类中的聚类数目345
12.2.3 基于K-均值聚类的预测346
12.3 基于连通性的聚类模型：系统
聚类346
12.3.1 系统聚类的基本过程347
12.3.2 系统聚类中距离的连通性测度347
12.3.3 系统聚类中的聚类数目348
12.3.4 系统聚类中的其他问题350
12.4 基于高斯分布的聚类模型：EM
聚类351
12.4.1 基于高斯分布聚类的出发点：
有限混合分布351
12.4.2 EM聚类算法353
12.5 Python建模实现356
12.5.1 K-均值聚类和聚类数目K357
12.5.2 系统聚类和可视化工具360
12.5.3 碎石图的应用和离群点探测361
12.5.4 EM聚类的特点和适用性363
12.6 Python实践案例：各地区环境
污染的特征的对比分析367
【本章总结】370
【本章相关函数】370
【本章习题】370
3章 揭示数据内在结构：特色聚类371
13.1 基于密度的聚类：DBSCAN
聚类371
13.1.1 DBSCAN聚类中的相关概念371
13.1.2 DBSCAN聚类过程373
13.1.3 DBSCAN的异形聚类特点373
13.2 Mean-Shift聚类375
13.2.1 什么是核密度估计375
13.2.2 核密度估计在Mean-Shift聚类
中的意义377
13.2.3 Mean-Shift聚类过程379
13.3 BIRCH聚类380
13.3.1 BIRCH聚类的特点380
13.3.2 BIRCH算法中的聚类特征树381
13.3.3 BIRCH聚类的核心步骤384
13.3.4 BIRCH聚类的在线动态聚类386
13.3.5 BIRCH聚类解的优化387
13.4 Python建模实现387
13.4.1 DBSCAN聚类的参数敏感性388
13.4.2 单变量的核密度估计389
13.4.3 Mean-Shift聚类的特点390
13.4.4 BIRCH聚类与动态性特征391
13.5 Python实践案例：商品批发商的
市场细分394
【本章总结】397
【本章相关函数】398
【本章习题】398
