1. 导入必要的库
首先,需要导入所需的库,包括pandas用于数据处理,numpy用于数值计算,以及scikit-learn中的线性回归模型。
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.metrics import mean_squared_error, r2_score
import matplotlib.pyplot as plt
2. 加载自定义数据集
假设有一个CSV文件custom_dataset.csv
,其中包含特征(自变量)和标签(因变量)。将使用pandas读取这个文件。
# 加载自定义数据集
data = pd.read_csv('custom_dataset.csv')
# 假设数据集中有两列:'feature'为特征,'target'为标签
X = data[['feature']].values # 特征需要是二维数组
y = data['target'].values # 标签
3. 分割数据集
为了评估模型的性能,将数据集分为训练集和测试集。
# 将数据集分为训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
4. 创建并训练线性回归模型
使用scikit-learn中的LinearRegression
类创建线性回归模型,并使用训练集进行训练。
# 创建线性回归模型
model = LinearRegression()
# 训练模型
model.fit(X_train, y_train)
5. 进行预测并评估模型
使用测试集进行预测,并评估模型的性能。将使用均方误差(MSE)和决定系数(R²)作为评估指标。
# 进行预测
y_pred = model.predict(X_test)
# 计算均方误差和决定系数
mse = mean_squared_error(y_test, y_pred)
r2 = r2_score(y_test, y_pred)
print(f'Mean Squared Error: {mse:.2f}')
print(f'R² Score: {r2:.2f}')
6. 可视化结果
为了更直观地了解模型的拟合效果,可以绘制散点图来显示真实值和预测值。
# 可视化结果
plt.scatter(X_test, y_test, color='black', label='Actual data')
plt.plot(X_test, y_pred, color='blue', linewidth=3, label='Fitted line')
plt.xlabel('Feature')
plt.ylabel('Target')
plt.title('Linear Regression Fit')
plt.legend()
plt.show()