葡萄酒数据集是一个在机器学习领域广为人知的多类分类数据集,它因其简单性和易于理解而受到研究者的青睐。这个数据集最初来源于UCI机器学习库,经过修改以适应标准格式,可以在以下网址找到原始数据集:。
该数据集包含3个类别,每个类别的样本数量分别为59、71和48,总共有178个样本。每个样本有13个维度的特征,这些特征都是实数且为正值。这些特征可能包括酒精含量、苹果酸含量、灰分含量、硫酸盐含量等,这些都是葡萄酒化学分析中的重要指标。
在机器学习中,分类任务是预测样本所属的类别。葡萄酒数据集就是用来训练分类模型的,比如决策树、支持向量机或神经网络等。通过这些模型,可以根据葡萄酒的化学特征来预测其类别。
在Python的scikit-learn库中,可以通过load_wine
函数来加载这个数据集。如果设置return_X_y=True
,函数将返回两个数组:一个是包含数据的data
,另一个是包含目标类别的target
。如果不设置return_X_y
,则会返回一个包含数据、目标和其他元数据的Bunch对象。
此外,如果设置as_frame=True
,那么返回的数据将是一个pandas DataFrame,其中包含了适当数据类型的列。目标类别target
也将是一个pandas DataFrame或Series,具体取决于目标列的数量。这个选项是在scikit-learn的0.23版本中新增的。
Bunch对象包含了几个有用的属性,例如data
(数据矩阵),target
(分类目标),feature_names
(数据集列的名称),target_names
(目标类别的名称),以及frame
(当as_frame=True
时,包含数据和目标的DataFrame)。还有一个DESCR
属性,它提供了数据集的完整描述。
默认情况下,如果不设置return_X_y
,将返回一个包含两个ndarray的元组:第一个ndarray是一个形状为(178, 13)的2D数组,每一行代表一个样本,每一列代表一个特征;第二个ndarray是一个形状为(178,)的数组,包含目标样本。
例如,如果对第10、80和140个样本感兴趣,并想知道它们的类别名称,可以按照以下方式操作:
from sklearn.datasets import load_wine
data = load_wine()
print(data.target[[10, 80, 140]])
print(list(data.target_names))
输出结果将显示这些样本的类别编号,以及对应的类别名称。
葡萄酒数据集是机器学习入门者和研究者常用的数据集之一,它不仅有助于理解分类问题,还可以用于测试和比较不同的机器学习算法。此外,通过分析这个数据集,可以学习到特征缩放、异常值检测等机器学习中的重要概念。