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Python在Debian上的机器学习实践

小樊
53
2025-04-28 07:17:08
栏目: 编程语言

在Debian系统上进行Python机器学习实践是一个相对简单的过程,因为Debian是一个流行的Linux发行版,拥有强大的包管理工具APT,可以方便地安装和管理Python及其机器学习库。以下是一些步骤和示例,帮助你在Debian系统上进行Python机器学习实践。

安装Python和必要的库

首先,确保你的Debian系统是最新的,然后安装Python和pip(Python的包管理工具):

sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip

验证安装:

python3 --version
pip3 --version

安装常用的机器学习库

使用pip安装一些常用的机器学习库,如scikit-learn、numpy、pandas、matplotlib和seaborn:

pip3 install scikit-learn numpy pandas matplotlib seaborn

实现一个简单的线性回归模型

以下是一个使用scikit-learn实现线性回归的示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.metrics import mean_squared_error, r2_score

# 加载加州房价数据集
california = fetch_california_housing()
X = california.data  # 特征
y = california.target  # 目标值(房价)

# 转换为 DataFrame,便于探索
df = pd.DataFrame(X, columns=california.feature_names)
df['PRICE'] = y

# 查看数据前几行
print("数据集前几行:")
print(df.head())

# 数据可视化
plt.figure(figsize=(8, 6))
sns.scatterplot(x="AveRooms", y="PRICE", data=df, size=50, palette="deep")
plt.title("加州房价数据:平均房间数 vs 房价")
plt.xlabel("平均房间数")
plt.ylabel("房价 (十万美元)")
plt.show()

# 数据预处理
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42)
scaler = StandardScaler()
X_train = scaler.fit_transform(X_train)
X_test = scaler.transform(X_test)

# 训练回归模型
lr = LinearRegression()
lr.fit(X_train, y_train)

# 预测测试集
y_pred = lr.predict(X_test)

# 计算均方误差和 R 分数
mse = mean_squared_error(y_test, y_pred)
r2 = r2_score(y_test, y_pred)

print(f"均方误差: {mse}")
print(f"R^2 分数: {r2}")

创建和激活Python虚拟环境(可选)

为了更好地管理不同项目的Python依赖,建议使用虚拟环境:

# 创建虚拟环境
mkdir myenv
cd myenv
python3 -m venv venv

# 激活虚拟环境
source venv/bin/activate

# 在虚拟环境中安装所需的包
pip install scikit-learn numpy pandas matplotlib seaborn

总结

以上步骤展示了如何在Debian系统上安装Python及其机器学习库,并实现一个简单的线性回归模型。通过这些步骤,你可以开始在Debian上进行机器学习实践。根据你的具体需求,你可以选择安装特定版本的Python或创建虚拟环境来管理项目依赖。

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