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  • Comandi Git per data scientist

    Scopri i comandi Git essenziali per il controllo delle versioni e la collaborazione a progetti di data science. Storicamente, la maggior parte dei data scientist non è a conoscenza delle pratiche e degli strumenti di sviluppo software come i sistemi di controllo delle versioni. Ma questo sta cambiando, i progetti di scienza dei dati stanno adottando le migliori pratiche dell'ingegneria del software e Git è diventato uno strumento essenziale per il controllo delle versioni di file e dati. I moderni data team lo usano per collaborare a progetti di codebase e risolvere i conflitti più velocemente. Che cos'è il controllo della versione? Il software di controllo della versione ti consente di salvare il tuo lavoro mentre procedi, così puoi tornare indietro nel tempo e riprendere da dove eri rimasto. Il software di controllo della versione più comunemente usato è Git. Cos'è Git? Git è un versatile sistema di controllo della versione utilizzato nello sviluppo di software. Viene utilizzato per gestire e tenere traccia delle modifiche a file e attività. Git è un successore del sistema di controllo del codice sorgente (SCCS) degli sviluppatori. Git utilizza un sistema di controllo della versione distribuito che consente a più sviluppatori di lavorare sullo stesso progetto contemporaneamente. È un buon strumento da usare insieme ad altri sistemi di controllo della versione come Subversion. Cos'è un Comando Git ? Git è un popolare sistema di controllo delle versioni che aiuta a gestire le modifiche ai documenti in un ambiente di lavoro collaborativo. Se non conosci il controllo della versione, ti starai chiedendo come usarlo. Se sei già un data scientist e non sai come usare Git, ti starai chiedendo come può aiutare il tuo flusso di lavoro. Ad ogni modo, troverai utile questo elenco di comandi Git. In questo post, impareremo 14 comandi Git essenziali che ti aiuteranno a inizializzare un progetto, creare e unire rami, seguire la versione dei file, sincronizzarlo con un server remoto e monitorare le modifiche. Nota: assicurati di aver installato correttamente Git dal sito ufficiale . Comandi Git per data scientist 1. Inizializzazione Puoi inizializzare il sistema di controllo della versione Git nella directory corrente digitando: git init Oppure puoi inizializzare Git in una directory specifica. git init Comandi Git per data scientist 2. Clona Il comando clone copierà tutti i file di progetto da un server remoto alla macchina locale. Aggiungerà anche un nome remoto come `origine` per sincronizzare i file con il server remoto. Git clone richiede un collegamento HTTPS e un collegamento SSH per la connessione sicura. git clone Comandi Git per data scientist 3. Remote È possibile connettersi a uno o più server remoti aggiungendo il nome del remoto e l'indirizzo HTTPS/SSH. git remote add Nota: la clonazione di un repository da GitHub o qualsiasi server remoto aggiunge automaticamente remote come `origine`. Comandi Git per data scientist 4. Crea Ramo I rami sono il modo migliore per lavorare su una nuova funzionalità o eseguire il debug del codice. Ti permette di lavorare in isolamento senza disturbare il ramo `main`. Crea un nuovo ramo usando il comando checkout con il tag `-b` e il nome del ramo. git checkout -b Oppure usa switch con il tag `-c` e il nome del ramo git switch -c O semplicemente usa il comando branch git branch Comandi Git per data scientist 5. Cambiare ramo Per passare da un ramo corrente a un altro ramo, è possibile utilizzare il comando checkout o switch seguito dal nome del ramo. git checkout git switch Comandi Git per data scientist 6. Pull Per sincronizzare le modifiche con un server remoto, è necessario prima eseguire il pull delle modifiche dal repository remoto al repository locale utilizzando il comando pull . Ciò è necessario quando vengono apportate modifiche in un repository remoto. git pull Puoi aggiungere un nome remoto seguito da un nome di ramo per estrarre un singolo ramo. git pull Per impostazione predefinita, il comando pull recupera le modifiche e le unisce al ramo corrente. Per rebase, invece di unire, puoi aggiungere il flag `--rebase` prima del nome e del ramo remoti. git pull --rebase origin master Comandi Git per data scientist 7. Aggiungi Usa il comando aggiungi per aggiungere file nell'area di gestione temporanea. Richiede il nome del file o l'elenco dei nomi dei file. git add Puoi anche aggiungere tutti i file usando il flag `.` o `-A`. git add . Comandi Git per data scientist 8. Commit Dopo aver aggiunto i file all'area di staging, puoi creare una versione utilizzando il comando commit . Il comando commit richiede il titolo del commit usando il flag `-m`. Se hai apportato più modifiche e vuoi elencarle tutte, aggiungile alla descrizione usando un altro flag `-m`. git commit -m "Titolo" -m "Descrizione" Nota: assicurati di aver configurato il nome utente e l'e -mail prima di confermare le modifiche. git config --global user.name git config --global user.email Comandi Git per data scientist 9. Push Per sincronizzare le modifiche locali su server remoti utilizzando il comando push . Puoi semplicemente digitare `git push` per inviare le modifiche al repository remoto. Per eseguire il push delle modifiche su uno specifico server remoto e succursale, utilizzare il comando seguente. git push Comandi Git per data scientist 10. Annulla commit Git revert annulla le modifiche a un commit specifico e lo aggiunge come nuovo commit, mantenendo intatto il registro. Per ripristinare, devi fornire un hash di un commit specifico. git revert Puoi anche annullare le modifiche usando il comando reset . Reimposta le modifiche su un commit specifico, scartando tutti i commit effettuati dopo. git reset Nota: l'utilizzo del comando reset è sconsigliato in quanto modifica la cronologia del registro git Comandi Git per data scientist 11. Unione Il comando di unione unirà semplicemente le modifiche del ramo specifico nel ramo corrente. Il comando richiede un nome di ramo. git merge Questo comando è molto utile quando si lavora con più rami e si desidera unire le modifiche al ramo principale. Comandi Git per data scientist 12. Registro Per controllare la cronologia completa dei commit precedenti, puoi utilizzare il comando log. Per mostrare i log più recenti, puoi aggiungere `-` seguito dal numero e ti mostrerà un numero limitato di cronologia dei commit recenti. Ad esempio, limita i log a 5: git log -5 Puoi anche controllare i commit effettuati da autori specifici. git log --author=”” Nota: git log ha più flag per filtrare tipi specifici di commit. Consulta la documentazione completa . Comandi Git per data scientist 13. Differenza L'uso del comando diff visualizzerà il confronto tra le modifiche non salvate con il commit corrente. git diff Per confrontare due diversi commit, utilizzare: git diff E per confrontare due rami, usa: git diff Comandi Git per data scientist 14. Stato Lo stato del comando mostra lo stato corrente della directory di lavoro. Include informazioni sulle modifiche di cui eseguire il commit, i percorsi non uniti, le modifiche non organizzate per il commit e l'elenco dei file non tracciati. git status Conclusione sui miliori comandi Git per data scientist Speriamo che il nostro articolo sui comandi Git essenziali per i data scientist ti sia piaciuto. L'apprendimento di queste competenze vitali farà un'enorme differenza nel tuo lavoro e nella tua carriera come professionista della scienza dei dati. Naturalmente, sappiamo che non tutti i data scientist hanno il tempo o la voglia di imparare questi comandi, quindi abbiamo fornito una serie di tutorial facili da seguire che forniscono una pratica pratica nell'uso di Git. Grazie per aver letto, siamo sempre entusiasti quando uno dei nostri post è in grado di fornire informazioni utili per i professionisti della scienza dei dati.

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    introduzione Grazie alla sua semplicità e facilità di apprendimento , Python è diventato molto popolare in questi giorni. Viene utilizzato per varie attività come data science, machine learning, sviluppo web, scripting, automazione, ecc . Python non è una delle competenze più impegnative per i data scientist. La semplicità di Python è il primo di numerosi vantaggi nella scienza dei dati. Sebbene alcuni data scientist abbiano un background in informatica o conoscano altri linguaggi di programmazione, moltiI data scientist provengono da statistica, matematica o altre discipline tecniche e potrebbero non avere la stessa conoscenza di programmazione quando entrano nell'industria . La sintassi di Python è facile da capire e da scrivere, il che lo rende un linguaggio di programmazione veloce e facile da imparare. In questo articolo, abbiamo raccolto più di 40 funzioni e metodi che possono aiutarti ad accelerare le tue attività di data science . Bene, iniziamo….. Gestire Liste e dizionari con Python ? Gli elementi di una lista possono essere ripetuti in modo abbastanza esteso in una singola riga. Mettiamolo in pratica usando il seguente esempio: numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] even_numbers = [number for number in numbers if number % 2 == 0] print(even_numbers) Output: [1,3,5,7] La stessa cosa può essere fatta usando dizionari, set e generatori. Diamo un'occhiata a un altro esempio, questa volta con i dizionari: dictionary = {'first_num': 1, 'second_num': 2, 'third_num': 3, 'fourth_num': 4} oddvalues = {key: value for (key, value) in dictionary.items() if value % 2 != 0} print(oddvalues)Output: {'first_num': 1, 'third_num': 3} Come utilizzare la funzione enumerate() con Python ? Enumerate è una funzione utile per scorrere un oggetto come un elenco, un dizionario o un file. La funzione produce una tupla che include i valori acquisiti dall'iterazione dell'oggetto e il contatore di loop (dalla posizione iniziale di 0). Quando si desidera scrivere codice in base all'indice, il contatore di loop è utile. Diamo un'occhiata a un esempio in cui il primo e l'ultimo elemento potrebbero essere trattati in modo diverso. sentence = 'Just do It' length = len(sentence) for index, element in enumerate(sentence): print('{}: {}'.format(index, element)) if index == 0: print('The first element!') elif index == length - 1: print('The last element!') Output: 0: J The first element! 1: u 2: s 3: t 4: 5: d 6: o 7: 8: I 9: t The last element! I file possono anche essere enumerati con la funzione enumera. Prima di uscire dal ciclo, stamperemo le prime 10 righe del file CSV nell'esempio seguente. Non replicheremo il risultato perché è troppo lungo. Puoi, tuttavia, usarlo su qualsiasi file tu abbia. with open('heart.csv') as f: for i, line in enumerate(f): if i == 10: break print(line) Come Restituire più valori da una funzione con Python ? Spesso desideriamo restituire più di un valore durante la progettazione di funzioni. Analizzeremo due approcci tipici qui: Metodo 1: Iniziamo con l'opzione più semplice: restituire una tupla. Questa tecnica viene spesso utilizzata solo quando sono presenti due o tre valori da restituire. Quando ci sono più valori in una tupla, è semplice perdere traccia dell'ordine degli elementi. Nella sezione del codice sotto get_student c'è una funzione di esempio che restituisce il nome e il cognome del dipendente come tuple in base ai loro numeri ID. # returning a tuple. def get_student(id_num): if id_num == 0: return 'Taha', 'Nate' elif id_num == 1: return 'Jakub', 'Abdal' else: raise Exception('No Student with this id: {}'.format(id_num)) Quando chiamiamo la funzione get_student con il numero 0, notiamo che restituisce una tupla con due valori: 'Taha' e 'Nate' Student = get_student(0) print('first_name: {}, last_name: {}'.format(Student[0], Student[1])) Output: first_name: Taha, last_name: Nate Metodo 2: Restituire un dizionario è la seconda opzione. Poiché i dizionari sono coppie di valori chiave, possiamo nominare i valori che vengono restituiti, il che è più intuitivo delle tuple. Il metodo 2 è lo stesso del metodo 1, restituisce solo un dizionario. # returning a dictionary def get_data(id_num): if id_num == 0: return {'first_name': 'Muhammad', 'last_name': 'Taha', 'title': 'Data Scientist', 'department': 'A', 'date_joined': '20200807'} elif id_num == 1: return {'first_name': 'Ryan', 'last_name': 'Gosling', 'title': 'Data Engineer', 'department': 'B', 'date_joined': '20200809'} else: raise Exception('No employee with this id: {}'.format(id_num)) È più facile fare riferimento a un valore specifico tramite la sua chiave quando un risultato è un dizionario. Stiamo chiamando la funzione con id_num = 0 employee = get_data(0) print('first_name: {},nlast_name: {},ntitle: {},ndepartment: {},ndate_joined: {}'.format( employee['first_name'], employee['last_name'], employee['title'], employee['department'], employee['date_joined'])) Output: first_name: Muhammad, last_name: Taha, title: Data Scientist, department: A, date_joined: 2020-08-07 Come Confrontare più numeri con Python ? Se hai un valore e desideri confrontarlo con altri due valori, puoi utilizzare la seguente espressione matematica di base: 1<x<30 Questo è il tipo di espressione algebrica che impariamo alle elementari. Tuttavia, l'istruzione identica può essere utilizzata anche in Python. Sì, avete letto bene. Fino ad ora, presumibilmente hai eseguito confronti in questo formato: 1<x e x<30 In Python, tutto ciò che devi fare è usare quanto segue: 1<x<30 x = 5 print(1<x<30) Uscita: true For-Else Method con Python ? Questo metodo viene utilizzato per applicare il ciclo su un elenco. In generale, quando vuoi scorrere un elenco che applichi, un ciclo for. Ma con questo metodo, puoi passare un'altra condizione in un ciclo, il che è estremamente raro. Altri linguaggi di programmazione non supportano questo metodo. Diamo un'occhiata a come funziona in generale. Se vuoi controllare se c'è un numero pari in una lista. number_List = [1, 3, 7, 9,8] for number in number_List: if number % 2 == 0: print(number) break else: print("No even numbers!!") Output: 8 Se viene trovato un numero pari, il numero verrà stampato e la parte else non verrà eseguita poiché passiamo un'istruzione break. Se l'istruzione break non viene mai eseguita, verrà eseguito il blocco else. Come trovare l'elemento più grande o più piccolo da un elenco con Python ? Usando il modulo "heapq" puoi trovare l'elemento n-più grande o n-più piccolo da un elenco. Vediamo un esempio: import heapq numbers = [80, 25, 68, 77, 95, 88, 30, 55, 40, 50] print(heapq.nlargest(5, numbers)) print(heapq.nsmallest(5, numbers)) Output: [95, 88, 80, 77, 68] [25, 30, 40, 50, 55] Come passare tutti i valori di un elenco come argomento di funzioni? È possibile accedere a tutti gli elementi di un elenco utilizzando un "*" def Summation(*arg): sum = 0 for i in arg: sum += i return sum result = Summation(*[8,5,10,7]) print(result) Output: 30 Come ripetere un'intera stringa senza eseguire il loop con Python ? Basta moltiplicare la stringa per un numero, il numero di volte in cui vuoi che la stringa venga ripetuta. Allora il tuo lavoro è fatto. value = "Taha" print(value * 5) print("-" *21) Output: TahaTahaTahaTahaTaha Come trovare l'indice di un elemento da una lista con Python ? Utilizzare ".index" per trovare l'indice di un elemento da un elenco cities= ['Vienna', 'Amsterdam', 'Paris', 'Berlin'] print(cities.index('Berlin')) Output: 3 Come stampare più elementi sulla stessa linea con Python ? print("Analytics", end="") print("Vidhya") print("Analytics", end=" ") print("Vidhya") print('Data', 'science', 'blogathon', '12', sep=', ') Output: AnalyticsVidhya Analytics Vidhya Data, science, logathon, 12 Qual è la differenza tra "is" e "==" in Python ? Se vuoi controllare se due variabili puntano allo stesso oggetto, devi usare "is" Ma se vuoi controllare se due variabili sono uguali o meno, devi usare "==". list1 = [7, 9, 4] list2 = [7, 9, 4] print(list1 == list2) print(list1 is list2) list3 = list1 print(list3 is list1) Output: True False True La prima affermazione è True, perché list1 e list2 hanno entrambi gli stessi valori, quindi sono uguali. La seconda istruzione è False perché i valori puntano a variabili diverse nella memoria e la terza istruzione è True perché list1 e list3 puntano entrambi a un oggetto comune in memoria. Come unire 2 dizionari in una singola riga di codice con Python ? first_dct = {"London": 1, "Paris": 2} second_dct = {"Tokyo": 3, "Seol": 4} merged = {**first_dct, **second_dct} print(merged) Output: {‘London’: 1, ‘Paris’: 2, ‘Tokyo’: 3, ‘Seol’: 4} Come identificare se una stringa inizia con un carattere specifico o meno con Python ? Se hai bisogno di sapere se una stringa inizia con un alfabeto specifico, puoi utilizzare il metodo di indicizzazione che è comune. Ma puoi anche usare una funzione chiamata " inizia con", ti dirà se una stringa inizia con una parola specifica o meno, che passi alla funzione. sentence = "Analytics Vidhya" print(sentence.startswith("b")) print(sentence.startswith("A")) Output: False True Come ottenere l'Unicode di un carattere con Python ? Se hai bisogno di conoscere l'Unicode di un carattere, devi usare una funzione chiamata "ord" e passare il carattere nella funzione, di cui vuoi conoscere l'Unicode. Vediamo un esempio: print(ord("T")) print(ord("A")) print(ord("h")) print(ord("a")) Uscita: 84 65 104 97 Come ottenere la coppia chiave-valore di un dizionario con Python ? Se vuoi accedere alla chiave e al valore di un dizionario in modo diverso, puoi farlo usando una funzione chiamata "items()" . cities = {'London': 1, 'Paris': 2, 'Tokyo': 3, 'Seol': 4} for key, value in cities.items(): print(f"Key: {key} and Value: {value}") Output: Key: London and Value: 1 Key: Paris and Value: 2 Key: Tokyo and Value: 3 Key: Seol and Value: 4 Come i valori booleani possono essere utilizzati nelle operazioni matematiche con Python ? False è considerato 0 e True è considerato 1 x = 9 y = 3 outcome = (x - False)/(y * True) print(outcome) Output: 3.0 Come aggiungere valore in una posizione specifica di una lista con Python ? Se vuoi aggiungere un valore a una lista usando la funzione “append” , ma aggiungerà un valore nell'ultima posizione di una lista. Quindi, cosa succede se si desidera aggiungere valore in una posizione specifica di un elenco. Puoi anche farlo, puoi usare una funzione chiamata "inserisci" per inserire un valore in una posizione specifica di un elenco. Sintassi: list_name.insert(posizione, valore) Vediamo un esempio. cities = ["London", "Vienna", "Rome"] cities.append("Seoul") print("After append:", cities) cities.insert(0, "Berlin") print("After insert:", cities) Output: After append: [‘London’, ‘Vienna’, ‘Rome’, ‘Seoul’] After insert: [‘Berlin’, ‘London’, ‘Vienna’, ‘Rome’, ‘Seoul’] Funzione Filter() con Python ? Il funzionamento della funzione filtro risiede nel suo nome. Filtra un iteratore specifico in base a una funzione specifica passata al suo interno. Restituisce un iteratore. Sintassi: filtro (funzione, iteratore) Vediamo un esempio con la funzione filtro: mixed_number = [8, 15, 25, 30,34,67,90,5,12] filtered_value = filter(lambda x: x > 20, mixed_number) print(f"Before filter: {mixed_number}") print(f"After filter: {list(filtered_value)}") Output: Before filter: [8, 15, 25, 30, 34, 67, 90, 5, 12] After filter: [25, 30, 34, 67, 90] Come creare una funzione senza limite di parametri con Python ? Puoi creare una funzione senza preoccuparti dei parametri. È possibile passare qualsiasi numero di parametri desiderati quando si chiama la funzione. Vediamo un esempio: def multiplication(*arguments): mul = 1 for i in arguments: mul = mul * i return mul print(multiplication(3, 4, 5)) print(multiplication(5, 8, 10, 3)) print(multiplication(8, 6, 15, 20, 5)) Output: 60 1200 72000 Come eseguire l'iterazione su due o più elenchi contemporaneamente con Python ? Puoi scorrere un singolo elenco usando la funzione enumera, ma quando hai due o più elenchi, puoi anche scorrere su di essi usando la funzione "zip()" . capital = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Rome"] countries = ['Austria', 'France', 'South Korea',"Italy"] for cap, country in zip(capital, countries): print(f"{cap} is the capital of {country}") Output: Vienna is the capital of Austria Paris is the capital of France Seoul is the capital of South Korea Amsterdam is the capital of Italy Come modificare il "case" delle lettere in una frase con Python ? Se vuoi cambiare le maiuscole delle lettere, cioè maiuscole in minuscole e minuscole in maiuscole, puoi farlo usando una funzione chiamata "scambia maiuscole". Vediamo un esempio: sentence = "Data Science Blogathon." changed_sen = sentence.swapcase() print(changed_sen) Output: dATA sCIENCE bLOGATHON. Come controllare la dimensione della memoria utilizzata da un oggetto con Python ? Per controllare la memoria utilizzata da un oggetto importa prima la libreria sys poi usa un metodo di questa libreria chiamato “ getsizeof ”. Restituirà la dimensione della memoria utilizzata dall'oggetto. import sys mul = 5*6 print(sys.getsizeof(mul)) Output: 28 Funzione Map() con Python ?: La funzione map() viene utilizzata per applicare una funzione specifica a un determinato iteratore. Sintassi: mappa(funzione, iteratore) values_list = [8, 10, 6, 50] quotient = map(lambda x: x/2, values_list) print(f"Before division: {values_list}") print(f"After division: {list(quotient)}") Output: Before division: [8, 10, 6, 50] After division: [4.0, 5.0, 3.0, 25.0] Come invertire un'intera stringa con Python ? Per invertire una stringa puoi usare il metodo di slicing. Vediamo un esempio: value = "Analytics" print("Reverse is:", value[::-1]) Output: Reverse is: scitylanA Come scoprire il tempo di esecuzione di un blocco con Python ? Quando si addestra il modello di machine learning o deep learning o si esegue semplicemente un blocco di codice, è possibile verificare quanto tempo è stato necessario per eseguire il blocco di codice. Devi usare una funzione magica "%%time" nella parte superiore del blocco del tuo codice. Ti mostrerà la quantità di tempo necessaria per eseguire il blocco di codice. Vediamo un esempio: %%time sentence = "Data Science Blogathon." changed_sen = sentence.swapcase() print(changed_sen) Output: dATA sCIENCE bLOGATHON. Wall time: 998 µs Come rilasciare il carattere sinistro o destro di una stringa con Python ? Ci sono due funzioni chiamate “rstrip()” e “lstrip()” , “rstrip” è usato per eliminare alcuni caratteri dalla destra di una stringa e “lstrip” è usato per eliminare alcuni caratteri dalla sinistra di una stringa. Il valore predefinito di entrambe le funzioni è uno spazio vuoto. Ma puoi passare il tuo carattere specifico per rimuoverli dalla stringa. sentence1 = "Data Science Blogathon " print(f"After removing the right space: {sentence1.rstrip()}") sentence2 = " Data Science Blogathon" print(f"After removing the left space: {sentence2.lstrip()}") sentence3 = "Data Science Blogathon .,bbblllg" print("After applying rstrip:", sentence3.rstrip(".,blg")) Output: After removing the right space: Data Science Blogathon After removing the left space: Data Science Blogathon After applying rstrip: Data Science Blogathon Come contare il numero di volte in cui un elemento appare in un elenco con Python ? Puoi contare il numero di volte in cui un elemento appare in un elenco eseguendo un ciclo for tra di essi. Ma puoi farlo più facilmente, semplicemente chiamando un metodo nell'elenco chiamato "count" . Ecco un esempio: cities= ["Amsterdam", "Berlin", "New York", "Seoul", "Tokyo", "Paris", "Paris","Vienna","Paris"] print("Paris appears", cities.count("Paris"), "times in the list") Output: Paris appears 3 times in the list Come trovare l'indice di un elemento in una tupla o in una lista con Python ? Puoi trovare l'indice di un elemento in una tupla o in una lista semplicemente chiamando un semplice metodo chiamato "index" su quella tupla o lista. Ecco un esempio: cities_tuple = ("Berlin", "Paris", 5, "Vienna", 10) print(cities_tuple.index("Paris")) cities_list = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"] print(cities_list.index("Amsterdam")) Output: 1 3 Come rimuovere ogni elemento da un elenco o da un set con Python ? Puoi rimuovere tutti gli elementi da un elenco o da un insieme applicando un metodo chiamato "cancella" su quell'elenco o insieme. cities_list = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"] print(f"Before removing from the list: {cities_list}") cities_list.clear() print(f"After removing from the list: {cities_list}") cities_set = {'Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"} print(f"Before removing from the set: {cities_set}") cities_set.clear() print(f"After removing from the set: {cities_set}") Output: Before removing from the list: [‘Vienna’, ‘Paris’, ‘Seoul’, ‘Amsterdam’] After removing from the list: [] Before removing from the set: {‘Vienna’, ‘Amsterdam’, ‘Seoul’, ‘Paris’} Come unire 2 set di dati con Python ? Per unire due insiemi puoi applicare il metodo chiamato “union()”. Si unirà alle due liste su cui hai applicato il metodo. set1 = {'Vienna', 'Paris', 'Seoul'} set2 = {"Tokyo", "Rome",'Amsterdam'} print(set1.union(set2)) Output: {‘Vienna’, ‘Tokyo’, ‘Seoul’, ‘Amsterdam’, ‘Rome’, ‘Paris’} Come ordinare i valori di un elenco in base alla loro frequenza con Python ? Innanzitutto, usa "counter" dal modulo chiamato collections per misurare la frequenza di ciascun valore, quindi applica un metodo chiamato "most_common" sul risultato del contatore per ordinare i valori dell'elenco in base alla loro frequenza. from collections import Counter count = Counter([7, 6, 5, 6, 8, 6, 6, 6]) print(count) print("Sort values according their frequency:", count.most_common()) Output: Counter({6: 5, 7: 1, 5: 1, 8: 1}) Sort values according their frequency: [(6, 5), (7, 1), (5, 1), (8, 1)] Come eliminare i valori duplicati da un elenco con Python ? Innanzitutto, converti l'elenco in un set, questo rimuoverà i valori duplicati perché un set non contiene valori duplicati. Quindi converti nuovamente il set in un elenco, in questo modo puoi facilmente eliminare i valori duplicati da un elenco. cities_list = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam","Paris","Amsterdam","Paris"] cities_list = set(cities_list) print("After removing the duplicate values from the list:",list(cities_list)) Output: After removing the duplicate values from the list: [‘Vienna’, ‘Amsterdam’, ‘Seoul’, ‘Paris’] Come fare una singola frase da tutti gli elementi di una lista con Python ? Utilizzando un metodo chiamato “join” puoi unire tutti i singoli elementi di una lista e creare una singola stringa o frase. words_list = ["Data", "science", "Blogathon"] print(" ".join(words_list)) Output: Data science Blogathon Come restituire più valori da una funzione contemporaneamente con Python ? Sì, puoi farlo in Python. È possibile restituire più valori da una funzione contemporaneamente. Vediamo un esempio: def calculation(number): mul = number*2 div = number/2 summation = number+2 subtract = number-2 return mul, div, summation, subtract mul, div, summation, subtract = calculation(10) print("Multiplication:", mul) print("Division:", div) print("Summation:", summation) print("Subtraction:", subtract) Output: Multiplication: 20 Division: 5.0 Summation: 12 Subtraction: 8 Come scoprire la differenza tra due liste con Python ? Per prima cosa, converti le liste in insiemi, quindi applica il metodo chiamato "symmetric_difference" su questi insiemi. Ciò restituirà la differenza tra questi due elenchi. cities_list1 = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam", "Berlin", "London"] cities_list2 = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"] cities_set1 = set(cities_list1) cities_set2 = set(cities_list2) difference = list(cities_set1.symmetric_difference(cities_set2)) print(difference) Output: [‘Berlin’, ‘London’] Come unire due elenchi diversi in un unico dizionario con Python ? Innanzitutto, applica una funzione zip su questi due elenchi, quindi converti l'output della funzione zip in un dizionario. Il tuo lavoro è finito, è così facile convertire due elenchi in un unico dizionario. number = [1, 2, 3] cities = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul'] result = dict(zip(number, cities)) print(result) Output: {1: ‘Vienna’, 2: ‘Paris’, 3: ‘Seoul’} Come ottenere gli n elementi più grandi o gli n più piccoli di un elenco con Python ? Prima importa il modulo "heap q" quindi applica il metodo "n più grande" e "n più piccolo" e passa il valore di n e il nome della lista, in questo modo puoi ottenere gli n elementi più grandi e gli n più piccoli di una lista. import heapq numbers = [100, 20, 8, 90, 86, 95, 9, 66, 28, 88] print(heapq.nlargest(3, numbers)) print(heapq.nsmallest(3, numbers)) Output: [100, 95, 90] [8, 9, 20] Conclusioni Grazie per aver letto tutto l'articolo fino alla fine. Speriamo che questo articolo ti abbia aiutato a imparare qualcosa di nuovo.

  • Analisi dei componenti principali (PCA) dalla spiegazione al codice python

    Lo scopo di questo post è fornire una spiegazione completa e semplificata dell'analisi dei componenti principali (PCA). Tratteremo passo dopo passo come funziona, in modo che tutti possano capirlo e utilizzarlo, anche coloro che non hanno un forte background matematico. Perchè studiare l'analisi dei componenti principali (PCA) ? La PCA è un metodo ampiamente trattato sul Web e ci sono alcuni ottimi articoli a riguardo, ma molti trascorrono troppo tempo su aspetti superficiali e non realmente utili, quando la maggior parte di noi vuole solo sapere come funziona in modo semplice. Come funziona l'analisi dei componenti principali (PCA) ? L'analisi delle componenti principali può essere suddivisa in cinque fasi. Passerò attraverso ogni passaggio, fornendo spiegazioni logiche di ciò che sta facendo PCA e semplificando concetti matematici come standardizzazione, covarianza, autovettori e autovalori senza concentrarmi su come calcolarli. Le 5 fasi per l'analisi dei componenti principali (PCA) : Standardizzare l'intervallo di variabili iniziali continue Calcola la matrice di covarianza per identificare le correlazioni Calcola gli autovettori e gli autovalori della matrice di covarianza Crea un vettore di funzionalità per decidere quali componenti principali mantenere Riformula i dati lungo gli assi dei componenti principali Spaventato ? Non preoccuparti, ora semplificheremo il tutto, ma prima facciamo un piccolo passo inditro e capiamo bene cosa è l'analisi dei componenti principali o PCA. Che cos'è l'analisi dei componenti principali o PCA ? L'analisi dei componenti principali, o PCA, è un metodo di riduzione della dimensionalità che viene spesso utilizzato per ridurre la dimensionalità di grandi insiemi di dati, trasformando un grande insieme di variabili in uno più piccolo che contiene ancora la maggior parte delle informazioni nell'insieme di grandi dimensioni. La riduzione del numero di variabili di un set di dati va naturalmente a scapito dell'accuratezza, ma il trucco nella riduzione della dimensionalità è scambiare un po' di precisione per semplicità. Perché set di dati più piccoli sono più facili da esplorare e visualizzare e rendono l'analisi dei dati molto più semplice e veloce per gli algoritmi di apprendimento automatico senza variabili estranee da elaborare. Quindi, per riassumere, l'idea di PCA è semplice: ridurre il numero di variabili di un set di dati, preservando quante più informazioni possibili. Naturalmente questa è una definizione ridotta all'osso che serve a darti un idea super semplificata dell'analisi dei componenti principali o PCA. Spiegazione dell'analisi dei componenti principali o PCA PASSAGGIO 1: STANDARDIZZAZIONE Lo scopo di questo passaggio è standardizzare l'intervallo delle variabili iniziali continue in modo che ciascuna di esse contribuisca in egual modo all'analisi. Nota : naturalmente se vogliamo stimare i prezzi di un appartamento, i metri quadrati ( es 90 mq^2 ) e il numero di balconi ( es 2 ) avranno pesi diversi e noi dobbiamo renderli omogenei... Più specificamente, il motivo per cui è fondamentale eseguire la standardizzazione prima della PCA, è che quest'ultima è piuttosto sensibile per quanto riguarda le varianze delle variabili iniziali. Cioè, se ci sono grandi differenze tra gli intervalli delle variabili iniziali, quelle variabili con intervalli più grandi domineranno su quelle con intervalli piccoli (ad esempio, una variabile compresa tra 0 e 100 dominerà su una variabile compresa tra 0 e 1 ), che porterà a risultati distorti. Quindi, trasformare i dati in scale comparabili può prevenire questo problema. Matematicamente, questo può essere fatto sottraendo la media e dividendo per la deviazione standard per ogni valore di ciascuna variabile. Una volta completata la standardizzazione, tutte le variabili verranno trasformate nella stessa scala. Voglio farti un esempio di un set di dati STANDARDIZZATO e uno no. TABELLA NON NORMALIZZATA TABELLA NORMALIZZATA PASSAGGIO 2: CALCOLO DELLA MATRICE DI COVARIANZA Lo scopo di questo passaggio è capire come le variabili dell'insieme di dati di input variano dalla media l'una rispetto all'altra, o in altre parole, per vedere se esiste una relazione tra loro. Perché a volte, le variabili sono altamente correlate in modo tale da contenere informazioni ridondanti. Quindi, per identificare queste correlazioni, calcoliamo la matrice di covarianza. La matrice di covarianza è una matrice simmetrica p × p (dove p è il numero di dimensioni) che ha come voci le covarianze associate a tutte le possibili coppie delle variabili iniziali. Ad esempio, per un set di dati tridimensionale con 3 variabili x , y e z , la matrice di covarianza è una matrice 3 × 3 di questo da: Poiché la covarianza di una variabile con se stessa è la sua varianza (Cov(a,a)=Var(a)), nella diagonale principale (in alto da sinistra in basso a destra) abbiamo effettivamente le varianze di ciascuna variabile iniziale. E poiché la covarianza è commutativa (Cov(a,b)=Cov(b,a)), le voci della matrice di covarianza sono simmetriche rispetto alla diagonale principale, il che significa che le porzioni triangolari superiore e inferiore sono uguali. Cosa ci dicono le covarianze che abbiamo come voci della matrice sulle correlazioni tra le variabili? In realtà è il segno della covarianza che conta: se positivo allora : le due variabili aumentano o diminuiscono insieme (correlate) se negativo allora: uno aumenta quando l'altro diminuisce (correlato inversamente) Ora che sappiamo che la matrice di covarianza non è altro che una tabella che riassume le correlazioni tra tutte le possibili coppie di variabili, passiamo al passaggio successivo. PASSAGGIO 3: CALCOLARE GLI AUTOVETTORI E GLI AUTOVALORI DELLA MATRICE DI COVARIANZA PER IDENTIFICARE I COMPONENTI PRINCIPALI Autovettori e autovalori sono i concetti di algebra lineare che dobbiamo calcolare dalla matrice di covarianza per determinare le componenti principali dei dati. Prima di arrivare alla spiegazione di questi concetti, capiamo prima cosa si intende per componenti principali. Le componenti principali sono nuove variabili costruite come combinazioni lineari o miscele delle variabili iniziali. Queste combinazioni sono fatte in modo tale che le nuove variabili (cioè le componenti principali) non siano correlate e la maggior parte delle informazioni all'interno delle variabili iniziali sia compressa o compressa nelle prime componenti. Quindi, l'idea è che i dati a 10 dimensioni forniscano 10 componenti principali, ma PCA cerca di inserire la massima informazione possibile nel primo componente, quindi il massimo delle informazioni rimanenti nel secondo e così via, fino a ottenere qualcosa di simile a quello mostrato nello scree plot sotto. Organizzare le informazioni nei componenti principali in questo modo, ti consentirà di ridurre la dimensionalità senza perdere molte informazioni, e questo scartando i componenti con informazioni basse e considerando i componenti rimanenti come nuove variabili. Una cosa importante da capire qui è che le componenti principali sono meno interpretabili e non hanno alcun significato reale poiché sono costruite come combinazioni lineari delle variabili iniziali. Geometricamente parlando, le componenti principali rappresentano le direzioni dei dati che spiegano una quantità massima di varianza , vale a dire le linee che catturano la maggior parte delle informazioni dei dati. La relazione tra varianza e informazioni qui è che, maggiore è la varianza portata da una linea, maggiore è la dispersione dei punti dati lungo di essa e maggiore è la dispersione lungo una linea, maggiore è l'informazione che ha. Per dirla semplicemente, basti pensare ai componenti principali come a nuovi assi che forniscono l'angolo migliore per vedere e valutare i dati, in modo che le differenze tra le osservazioni siano meglio visibili. Come PCA costruisce i componenti principali Poiché ci sono tante componenti principali quante sono le variabili nei dati, le componenti principali sono costruite in modo tale che la prima componente principale tenga conto della maggiore varianza possibile nel set di dati. Ad esempio, supponiamo che il grafico a dispersione del nostro set di dati sia come mostrato di seguito, possiamo indovinare il primo componente principale? Sì, è approssimativamente la linea che corrisponde ai segni viola perché passa per l'origine ed è la linea in cui la proiezione dei punti (punti rossi) è più estesa. O matematicamente parlando, è la linea che massimizza la varianza (la media delle distanze al quadrato dai punti proiettati (punti rossi) all'origine). La seconda componente principale è calcolata allo stesso modo, a condizione che non sia correlata (cioè perpendicolare alla) prima componente principale e che rappresenti la varianza successiva più alta. Ciò continua fino a quando non è stato calcolato un totale di p componenti principali, pari al numero originario di variabili. Ora che abbiamo capito cosa intendiamo per componenti principali, torniamo agli autovettori e agli autovalori. La prima cosa che devi sapere su di loro è che vengono sempre in coppia, in modo che ogni autovettore abbia un autovalore. E il loro numero è uguale al numero di dimensioni dei dati. Ad esempio, per un set di dati tridimensionale, ci sono 3 variabili, quindi ci sono 3 autovettori con 3 autovalori corrispondenti. Senza ulteriori indugi, sono gli autovettori e gli autovalori alla base di tutta la magia spiegata sopra, perché gli autovettori della matrice di covarianza sono in realtà le direzioni degli assi dove c'è la maggior varianza (maggior parte delle informazioni) e che chiamiamo Componenti principali. E gli autovalori sono semplicemente i coefficienti associati agli autovettori, che danno la quantità di varianza trasportata in ogni componente principale . Classificando i tuoi autovettori in ordine di autovalori, dal più alto al più basso, ottieni le componenti principali in ordine di significatività. Esempio: Supponiamo che il nostro set di dati sia bidimensionale con 2 variabili x,y e che gli autovettori e gli autovalori della matrice di covarianza siano i seguenti: Se classifichiamo gli autovalori in ordine decrescente, otteniamo λ1>λ2, il che significa che l'autovettore che corrisponde alla prima componente principale (PC1) è v1 e quello che corrisponde alla seconda componente (PC2) è v2. Dopo aver ottenuto le componenti principali, per calcolare la percentuale di varianza (informazione) contabilizzata da ciascuna componente, dividiamo l'autovalore di ciascuna componente per la somma degli autovalori. Se applichiamo questo all'esempio sopra, troviamo che PC1 e PC2 portano rispettivamente il 96% e il 4% della varianza dei dati. PASSAGGIO 4: VETTORE DI FUNZIONALITÀ Come abbiamo visto nel passaggio precedente, calcolare gli autovettori e ordinarli per i loro autovalori in ordine decrescente, ci permette di trovare le componenti principali in ordine di significato. In questo passaggio, quello che facciamo è scegliere se mantenere tutte queste componenti o scartare quelle di minor significato (di bassi autovalori), e formare con le restanti una matrice di vettori che chiamiamo Feature vector . Quindi, il vettore delle caratteristiche è semplicemente una matrice che ha come colonne gli autovettori delle componenti che decidiamo di mantenere. Questo lo rende il primo passo verso la riduzione della dimensionalità, perché se scegliamo di mantenere solo p autovettori (componenti) da n , il set di dati finale avrà solo p dimensioni. Esempio : Continuando con l'esempio del passaggio precedente, possiamo formare un vettore di caratteristiche con entrambi gli autovettori v 1 e v 2: Oppure scartare l'autovettore v 2, che è quello di minor significato, e formare un vettore di caratteristiche solo con v 1: L'eliminazione dell'autovettore v2 ridurrà la dimensionalità di 1 e di conseguenza causerà una perdita di informazioni nel set di dati finale. Ma dato che v 2 conteneva solo il 4% delle informazioni, la perdita non sarà quindi importante e avremo ancora il 96% delle informazioni trasportate da v 1. Quindi, come abbiamo visto nell'esempio, sta a te scegliere se conservare tutti i componenti o scartare quelli di minore importanza, a seconda di cosa stai cercando. Perché se vuoi solo descrivere i tuoi dati in termini di nuove variabili (componenti principali) che non sono correlate senza cercare di ridurre la dimensionalità, non è necessario tralasciare componenti meno significativi. ULTIMO PASSAGGIO: RIFORMULARE I DATI LUNGO GLI ASSI DEI COMPONENTI PRINCIPALI Nei passaggi precedenti, a parte la standardizzazione, non si apportano modifiche ai dati, si selezionano solo i componenti principali e si forma il vettore delle caratteristiche, ma il set di dati di input rimane sempre in termini di assi originali (ovvero in termini di le variabili iniziali). In questo passaggio, che è l'ultimo, lo scopo è utilizzare il vettore di caratteristiche formato utilizzando gli autovettori della matrice di covarianza, per riorientare i dati dagli assi originali a quelli rappresentati dalle componenti principali (da cui il nome Analisi delle Componenti Principali ). Questo può essere fatto moltiplicando la trasposizione del set di dati originale per la trasposizione del vettore della caratteristica. Analisi dei componenti principali con Python Ricapitoliamo gli Usi dell'Analisi dei componenti principali : Viene utilizzato per trovare l'interrelazione tra le variabili nei dati. Viene utilizzato per interpretare e visualizzare i dati. Il numero di variabili sta diminuendo e semplifica ulteriormente l'analisi. Viene spesso utilizzato per visualizzare la distanza genetica e la parentela tra le popolazioni. Questi sono fondamentalmente eseguiti su una matrice simmetrica quadrata. Può essere una pura somma di quadrati e matrice di prodotti incrociati o matrice di covarianza o matrice di correlazione. Una matrice di correlazione viene utilizzata se la varianza individuale differisce molto. Ora, capiamo l'analisi dei componenti principali con Python. Per ottenere il set di dati utilizzato nell'implementazione, fare clic qui e cercare nella cartella DATASET CSV il file "Wine.csv". Passaggio 1: importazione delle librerie import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd Passaggio 2: importazione del set di dati Importare il set di dati e distribuirlo nei componenti X e y per l'analisi dei dati. dataset = pd.read_csv('wine.csv') X = dataset.iloc[:, 0:13].values y = dataset.iloc[:, 13].values Passaggio 3: suddivisione del set di dati nel set di allenamento e nel set di test from sklearn.model_selection import train_test_split X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size = 0.2, random_state = 0) Passaggio 4: ridimensionamento delle funzionalità Esecuzione della parte di pre-elaborazione sul set di formazione e test, ad esempio l'adattamento della scala standard. from sklearn.preprocessing import StandardScaler sc = StandardScaler() X_train = sc.fit_transform(X_train) X_test = sc.transform(X_test) Passaggio 5: Applicazione della funzione PCA Applicazione della funzione PCA al set di training e test per l'analisi. from sklearn.decomposition import PCA pca = PCA(n_components = 2) X_train = pca.fit_transform(X_train) X_test = pca.transform(X_test) explained_variance = pca.explained_variance_ratio_ Passaggio 6: adattamento della regressione logistica al set di allenamento from sklearn.linear_model import LogisticRegression classifier = LogisticRegression(random_state = 0) classifier.fit(X_train, y_train) Passaggio 7: prevedere il risultato del set di test y_pred = classifier.predict(X_test) Passaggio 8: creare la matrice di confusione from sklearn.metrics import confusion_matrix cm = confusion_matrix(y_test, y_pred) Passaggio 9: prevedere il risultato del set di allenamento from matplotlib.colors import ListedColormap X_set, y_set = X_train, y_train X1, X2 = np.meshgrid(np.arange(start = X_set[:, 0].min() - 1, stop = X_set[:, 0].max() + 1, step = 0.01), np.arange(start = X_set[:, 1].min() - 1, stop = X_set[:, 1].max() + 1, step = 0.01)) plt.contourf(X1, X2, classifier.predict(np.array([X1.ravel(), X2.ravel()]).T).reshape(X1.shape), alpha = 0.75, cmap = ListedColormap(('yellow', 'white', 'aquamarine'))) plt.xlim(X1.min(), X1.max()) plt.ylim(X2.min(), X2.max()) for i, j in enumerate(np.unique(y_set)): plt.scatter(X_set[y_set == j, 0], X_set[y_set == j, 1], c = ListedColormap(('red', 'green', 'blue'))(i), label = j) plt.title('Logistic Regression (Training set)') plt.xlabel('PC1') # Xlabel plt.ylabel('PC2') # Ylabel plt.legend() # to show legend plt.show() Passaggio 10: visualizzazione dei risultati del set di test from matplotlib.colors import ListedColormap X_set, y_set = X_test, y_test X1, X2 = np.meshgrid(np.arange(start = X_set[:, 0].min() - 1, stop = X_set[:, 0].max() + 1, step = 0.01), np.arange(start = X_set[:, 1].min() - 1, stop = X_set[:, 1].max() + 1, step = 0.01)) plt.contourf(X1, X2, classifier.predict(np.array([X1.ravel(), X2.ravel()]).T).reshape(X1.shape), alpha = 0.75, cmap = ListedColormap(('yellow', 'white', 'aquamarine'))) plt.xlim(X1.min(), X1.max()) plt.ylim(X2.min(), X2.max()) for i, j in enumerate(np.unique(y_set)): plt.scatter(X_set[y_set == j, 0], X_set[y_set == j, 1], c = ListedColormap(('red', 'green', 'blue'))(i), label = j) # title for scatter plot plt.title('Logistic Regression (Test set)') plt.xlabel('PC1') # Xlabel plt.ylabel('PC2') # Ylabel plt.legend() # show plt.show() Riepilogo dell'analisi dei componenti principali In questa sezione abbiamo discusso l'uso dell'analisi delle componenti principali per la riduzione della dimensionalità, per la visualizzazione di dati ad alta dimensione, per il filtraggio del rumore e per la selezione delle caratteristiche all'interno di dati ad alta dimensione. A causa della versatilità e dell'interpretabilità del PCA, si è dimostrato efficace in un'ampia varietà di contesti e discipline. Dato qualsiasi set di dati ad alta dimensione, tendo a iniziare con PCA per visualizzare la relazione tra i punti (come abbiamo fatto con le cifre), per capire la varianza principale nei dati (come abbiamo fatto con le autofacce) e per capire la dimensionalità intrinseca (tracciando il rapporto di varianza spiegato). Certamente PCA non è utile per ogni set di dati ad alta dimensione, ma offre un percorso semplice ed efficiente per ottenere informazioni dettagliate sui dati ad alta dimensione.

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