机器学习可视化教程——混淆矩阵与回归图
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作者：小白熊
作者简介：精通python、matlab、c#语言，擅长机器学习，深度学习，机器视觉，目标检测，图像分类，姿态识别，语义分割，路径规划，智能优化算法，数据分析，各类创新融合等等。
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前言
在机器学习项目中，数据的可视化是评估模型表现的关键步骤。通过可视化，我们可以直观地看出模型的预测效果、数据分布和误差。本文将介绍如何使用`matplotlib`和`seaborn`，来绘制回归图（用于回归任务）和混淆矩阵（用于分类任务）。
回归任务——回归图（Regression Plot）
回归分析是机器学习中用于预测数值型目标变量的一种常见方法。回归图通常用于展示模型预测值与真实值之间的关系。我们可以使用seaborn库来绘制回归图。
示例代码
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warningswarnings.filterwarnings("ignore") # 忽略警告# 显示中文
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False# 假设真实值为y_true，预测值为y_pred# 绘制回归图
plt.figure(figsize=(10,6))
sns.regplot(x=y_true, y=y_pred, scatter_kws={'s':10}, line_kws={'color':'red'})
plt.xlabel("真实值")
plt.ylabel("预测值")
plt.title("回归图")
plt.show()
示例图
分类任务——混淆矩阵（Confusion Matrix）
混淆矩阵常用于分类任务，展示分类器的性能表现。它能够显示模型正确分类的样本数与错误分类的样本数，帮助我们更好地理解模型的预测情况。
示例代码
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warningswarnings.filterwarnings("ignore") # 忽略警告# 显示中文
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False# 假设真实值为y_true，预测值为y_pred# 计算混淆矩阵
cm = confusion_matrix(y_true, y_pred)# 绘制混淆矩阵,xticklabels和yticklabels是类别名称，需要根据实际情况修改
plt.figure(figsize=(8,6))
sns.heatmap(cm, annot=True, fmt="d", cmap="Blues", xticklabels=iris.target_names, yticklabels=iris.target_names)
plt.xlabel("预测值")
plt.ylabel("真实值")
plt.title("混淆矩阵")
plt.show()
示例图
结束语
回归图和混淆矩阵是分析机器学习模型性能的重要工具。回归图帮助我们评估模型的预测准确度，而混淆矩阵则能深入了解分类模型的分类错误类型。通过这些可视化，我们能够快速发现模型的潜在问题，进而改进模型的表现。
使用matplotlib和seaborn等工具，你可以轻松地创建这些图表并嵌入到你的机器学习项目中，帮助更好地理解和解释你的模型结果。