本文详细介绍了基于Python的回归预测模型构建及SHAP可视化解释的全过程。首先通过pandas和matplotlib等库加载和可视化数据分布,包括数值型和类别型特征的分布分析。接着使用递归特征消除(RFE)进行特征选择,并划分训练集和测试集。随后构建了线性回归、随机森林和XGBoost三种回归模型,并进行了模型训练和评估,比较了各模型的MSE、RMSE、R2等指标。最后重点展示了如何使用SHAP库对XGBoost模型进行可视化解释,包括特征重要性、依赖图、热力图等多种可视化方法,帮助理解模型预测结果和特征影响。 在数据科学领域中,Python语言因其强大的库支持和应用的广泛性成为了解决问题的重要工具。回归分析是一种统计学中用来预测和分析变量之间关系的方法,它通过建立数学模型来描述变量之间的依赖关系。在Python中,利用各种库来构建回归预测模型已经成为一项基础技能。 在构建回归模型的过程中,数据的预处理是不可或缺的一步。使用pandas库可以方便地加载和处理数据集,而matplotlib库则提供了强大的数据可视化功能,使得数据分析师能够直观地观察到数据的分布情况。数据分布的可视化有助于识别数据中的趋势、异常值以及潜在的数据问题,比如数值型和类别型特征的分布分析,这对于后续的特征选择和模型建立有着至关重要的作用。 特征选择是提高模型性能的重要环节,通过递归特征消除(RFE)方法,可以从原始特征中筛选出最具预测力的特征,这一步骤有利于简化模型,减少过拟合的风险。同时,划分训练集和测试集是评估模型泛化能力的关键步骤,训练集用于模型学习,测试集用于检验模型在未知数据上的表现。 在构建回归模型时,线性回归、随机森林和XGBoost是三种常见的模型选择。线性回归模型简洁直观,适用于数据特征和目标变量之间呈现线性关系的情况。随机森林模型作为一种集成学习方法,它通过构建多棵决策树来提高预测的准确性和鲁棒性。XGBoost模型则是一种优化的分布式梯度提升库,它在处理大规模数据时表现优异,且具有出色的预测准确率和速度。 模型训练和评估是机器学习流程中的关键环节,通过比较不同模型的均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)和决定系数(R²)等指标,可以定量地评估模型的性能。这些指标反映了模型预测值与实际值之间的差异,其中MSE和RMSE越小表示模型预测误差越小,而R²值越接近1表示模型的解释力越强。 SHAP(SHapley Additive exPlanations)是一种基于博弈论的Shapley值来解释机器学习模型预测的工具。通过使用SHAP库,数据分析师可以深入了解模型的预测结果,包括各个特征对模型预测的具体贡献度。SHAP提供了多种可视化方法,例如特征重要性图、依赖图和热力图等,这些图示方法直观地展示了特征与预测值之间的关系,帮助分析师理解和解释模型预测背后的逻辑。 随着数据科学的不断进步,Python在这一领域中的应用愈发成熟。基于Python的回归预测模型和SHAP可视化解释为数据分析师提供了一套完善的工具集,使得机器学习模型的构建和解释更加高效和直观。这些技术和工具的普及,不仅加深了对数据的理解,也为行业解决方案的创新提供了坚实的基础。
2025-12-08 15:12:03 12.28MB Python 机器学习 数据可视化 回归分析
1
《基于YOLOv8的智慧社区老人独居异常行为监测系统》是一项结合了计算机视觉技术和智能监控的创新项目,旨在通过高效准确地识别和分析老人在社区中的行为模式,为独居老人的安全生活提供保障。该系统的核心是YOLOv8(You Only Look Once Version 8),一种先进的实时目标检测算法,以其快速准确的检测能力在计算机视觉领域受到广泛认可。 该系统包含了完整的源代码,这意味着开发者可以深入理解系统的运作机制,并根据具体需求进行自定义和优化。可视化界面的提供,使得操作人员可以直观地监控老人的行为状态,及时发现异常情况。此外,系统附带的完整数据集为模型训练提供了丰富多样的样本,保证了监测系统的准确性和泛化能力。 部署教程的包含,极大地降低了系统部署的技术门槛,使非专业人员也能够轻松部署和运行该系统。这不仅为老人家属提供了便利,也使得学校中的学生能够将其作为毕业设计或课程设计的项目,进行实践操作和深入研究。 该系统的工作流程大致可以分为以下几个步骤:摄像头捕捉到的视频流会被实时传输至系统;随后,YOLOv8算法对视频流中的图像进行处理,以高准确度识别和分类视频中的老人行为;接着,系统将识别出的行为数据与正常行为模式进行对比分析;一旦发现异常行为,系统将通过可视化界面给予警报,并将相关信息通知给指定的监护人或管理人员。 系统的优势在于其基于YOLOv8算法的实时性和高准确性,能够大大减少误报和漏报的情况。此外,系统通过提供源码和详细的部署教程,使得系统具有良好的可扩展性和适应性,能够根据不同的社区环境和老人的具体行为特征进行调整和优化。可视化页面的设计则让监控更加直观,便于操作人员做出快速反应。 此外,系统能够收集和分析独居老人的行为数据,为研究老年人行为特征、改善社区服务提供了宝贵的参考。同时,对于独居老人来说,这样的监测系统能够在很大程度上减少他们的安全风险,为他们提供更为安心的生活环境。 值得注意的是,该系统的部署和应用需要考虑数据隐私和安全问题。在收集和处理老人的视频数据时,必须严格遵守相关法律法规,确保老人的个人隐私不被侵犯。同时,系统的设计应充分考虑老人的隐私需求,尽可能使用非侵入式的监测方法。 《基于YOLOv8的智慧社区老人独居异常行为监测系统》是一个集先进技术、实用功能和人性化设计于一体的综合性解决方案,不仅能够为独居老人的安全保驾护航,还能为相关领域的研究提供技术支持,具有广泛的应用价值和市场前景。该系统将成为未来智慧社区建设中的一个重要组成部分,对提高老年人的生活质量和安全保障具有重要意义。
2025-12-05 21:32:46 24.21MB
1
本数据为2024年中国省市县行政区划矢量数据(含审图号,仅供地图可视化),该数据包含省界、市界、县界,坐标系为GCS_WGS_1984。 数据来源:国家地理信息公共服务平台 天地图 审图号:审图号:GS(2024)0650号 注: 1、数据更新时间:2024年1月 2、该数据仅供地图可视化使用 2024年中国的省市县行政区划矢量数据是地理信息系统(GIS)中非常重要的数据资源,它包含了中国所有省份、城市和县的行政界限信息,这些信息以矢量图形的形式展现,能够精确地在地图上绘制出各个行政区域的边界。这类数据对于进行区域分析、资源规划、城市规划、交通规划等具有重要意义,尤其在公共管理和决策支持系统中,为管理者提供了直观的地理信息参考。 本数据集不仅覆盖了省级、市级和县级三个行政级别,而且按照国家的行政区划进行了详细划分,保证了数据的完整性和准确性。使用GCS_WGS_1984坐标系统,这是国际上广泛使用的一种地理坐标系统,能够确保数据与其他国际地理信息系统数据的兼容性,方便进行全球范围内的地图可视化和数据整合。 数据的来源是国家地理信息公共服务平台——天地图,这是一个权威的地理信息数据服务平台,能够提供包括地图服务、位置服务、地理编码服务等多种形式的地理信息服务。确保了数据的专业性和权威性。 在使用这些数据时,需要注意的是数据的使用目的。根据数据描述中提到的“仅供地图可视化使用”,这意味着该数据集不得用于除地图可视化之外的其他目的,比如商业开发、出版印刷等。此外,数据中包含了审图号GS(2024)0650号,这个审图号表示该数据已经通过了国家相关部门的审核和批准,可以在法律允许的范围内使用。 值得注意的是,数据更新时间是2024年1月,这保证了数据的时效性,反映了最新的行政区划调整情况。这对于需要追踪最新行政区划变更的研究人员和相关工作人员来说尤为重要。 由于数据是以矢量形式存在,它比栅格数据具有更高的灵活性和可编辑性。用户可以根据自己的需要进行拉伸、缩放、旋转等操作,而不会损失图像质量。矢量数据还便于进行属性数据的附加和查询,可以通过属性信息(如地区名称、行政级别等)来对特定区域进行检索。 在实际应用中,这类行政区划矢量数据可以应用于多种GIS软件中,如ArcGIS、MapInfo、SuperMap等,也可以在Excel中进行数据管理和分析,尤其是当需要将行政区划数据与其他统计数据结合进行地理分析时。用户可以根据需求将数据导入相应的GIS软件中,进行地图的绘制、分析和输出。 尽管压缩包文件的文件名称列表中只提供了一个名为“资料数据_444_first.zip”的文件,但可以推测该压缩包内包含了2024年中国省市县行政区划矢量数据的所有相关文件,可能包括了不同格式的矢量文件(如.shp、.mif等),以适应不同的GIS软件和应用环境。用户在解压并使用这些数据之前,应当检查数据的完整性和可用性,并按照软件的要求进行数据格式转换或导入操作。 2024年中国省市县行政区划矢量数据集作为地理信息的重要组成部分,不仅具有权威性和时效性,而且在数据来源和使用许可方面也做了明确的规定。这些数据对于进行地理空间分析和可视化具有重要的应用价值,有助于提高公共决策的科学性和准确性。
2025-12-05 00:03:37 551B excel
1
内容概要:本文介绍了一款用于永磁同步发电机设计的电磁计算程序及配套软件,涵盖参数输入、电磁计算和结果输出三大核心模块。通过模块化架构设计,实现了电机参数管理、磁场强度、电感与转矩等关键电磁参数的计算,并支持可视化结果输出,提升了电机设计效率与精度。 适合人群:从事电机设计、电力电子、新能源发电等相关领域的工程师及具备一定编程基础的研发人员。 使用场景及目标:①辅助风力发电、新能源汽车等领域中的永磁同步发电机设计与优化;②通过自定义参数和算法满足特定工程需求,提升设计自动化水平。 阅读建议:关注电磁计算模块的函数式设计与算法准确性验证方法,结合实际应用场景调试和扩展代码功能。
2025-12-04 10:57:03 301KB Python 模块化设计 可视化
1
wireshark基于物联网的温室环境监测与数据分析平台_实时温湿度光照二氧化碳土壤传感器数据采集云端存储可视化大屏预警推送_为现代农业提供精准种植决策支持和自动化环境调控_ESP32树莓派MQTT.zip 物联网技术在现代农业中扮演着越来越重要的角色,其核心在于通过各种传感器实时监测农作物生长环境的各种参数,如温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度和土壤湿度等。这些数据通过无线传输技术发送至数据处理中心,并存储在云端服务器上。 ESP32和树莓派作为物联网应用中常见的硬件平台,在本项目中作为数据采集和处理的核心设备,它们的功能包括连接各种传感器、执行数据的采集任务,并将数据发送到云服务器。ESP32是一款低功耗的微控制器,它支持多种无线通信协议,例如Wi-Fi和蓝牙,适合用于环境监测任务。而树莓派则是一款微型电脑,可以运行Linux操作系统,并具有更强的处理能力,用于数据分析和平台的开发。 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的消息传输协议,它非常适合用于物联网环境下的设备通信,因为其消息传递效率高、网络占用低、易于实现和部署。在本平台中,MQTT被用作传感器数据传输和推送预警的协议,使得数据能够即时传递至云服务器并进行处理。 云端存储功能使得数据可以安全地保存,并且便于用户通过网络进行访问。用户可以通过各种设备,如电脑、平板或手机,随时随地查看温室的环境数据。可视化大屏功能将采集到的数据以直观的方式展示出来,方便用户快速理解当前的温室状态。 预警推送机制是为了确保在监测到的环境参数超过预设阈值时,系统能够及时向种植者发送警告。例如,当温度过高或过低、湿度不适、光照不足或二氧化碳浓度过高时,系统会立即通知相关人员采取相应的措施,如调节通风、灌溉或补充光源等,以确保作物能在一个理想的环境中生长。 精准种植决策支持系统(DSS, Decision Support System)利用收集到的大量数据,通过数据分析和挖掘,为现代农业提供科学的种植方案。这包括植物生长条件的优化、病虫害预警、作物产量预测等,从而提高作物产量和品质。 自动化环境调控是通过控制温室内的各种设备(如加热系统、制冷系统、灌溉系统、通风设备等)来自动调节环境参数,使之始终保持在适合植物生长的范围内。这样的自动控制机制不仅可以节省人力资源,还能提高种植效率。 Python在本项目中发挥着重要作用,由于其简洁直观和拥有大量成熟的科学计算库和网络协议支持,Python被广泛用于开发各种数据处理和分析脚本。例如,使用Pandas库来处理和分析数据,使用Matplotlib或Seaborn库来生成数据的可视化图表,以及使用Flask或Django框架来构建Web应用。 整个系统的设计和实现,不仅为现代农业的精准种植和自动化管理提供了强有力的技术支持,也为未来智慧农业的发展奠定了基础。通过这样的平台,农业经营者可以更科学地管理作物生长环境,减少资源浪费,增加农作物的产量和质量,最终达到提高经济效益的目的。
2025-12-03 21:19:23 8.4MB python
1
数据分析的目的是把隐藏在一大批看来杂乱无章的数据中的信息集中和提炼出来,从而找出所研究对象的内在规律。在实际应用中,数据分析可帮助人们做出判断,以便采取适当行动。数据分析是有组织有目的地收集数据、分析数据,使之成为信息的过程。这一过程是质量管理体系的支持过程。在产品的整个寿命周期,包括从市场调研到售后服务和最终处置的各个过程都需要适当运用数据分析过程,以提升有效性。例如设计人员在开始一个新的设计以前,要通过广泛的设计调查,分析所得数据以判定设计方向,因此数据分析在工业设计中具有极其重要的地位。 离线数据分析 离线数据分析用于较复杂和耗时的数据分析和处理,一般通常构建在云计算平台之上,如开源的HDFS文件系统和MapReduce运算框架。Hadoop机群包含数百台乃至数千台服务器,存储了数PB乃至数十PB的数据,每天运行着成千上万的离线数据分析作业,每个作业处理几百MB到几百TB甚至更多的数据,运行时间为几分钟、几小时、几天甚至更长。 [1] 在线数据分析 在线数据分析也称为联机分析处理,用来处理用户的在线请求,它对响应时间的要求比较高(通常不超过若干秒)。与离线数据分析相比,在线数据分
2025-12-02 18:23:49 3.58MB 数据分析 spark
1
洪水是南部非洲地区面临的主要问题。 在过去的二十年中,该地区一直在遭受洪灾。 近年来,这种全球性气候现象(称为拉尼娜现象)加剧了这种洪灾事件,这种天气现象使赤道太平洋的海水冷却并改变了世界范围内的降雨模式。 天气模式的这种变化导致南部非洲的降雨增加,引发山洪泛滥,造成广泛的社会经济损失,人员伤亡和环境破坏。 这项研究利用遥感和地理信息系统(GIS)数据来可视化南部非洲地区洪水造成的气候变化影响,以帮助决策者制定未来计划。 为了实现这些目标,该研究使用了数字高程模型(DEM),时态Landsat增强型专题制图仪Plus(ETM +)和中分辨率成像光谱仪(MODIS)卫星数据,这些数据来自美国地质调查局(USGS)和NASA的地球观测网站,网址为以便显示损坏和淹没区域的空间尺寸。 研究结果表明,对研究区域的社会和自然环境以及洪水危险区和河道造成了明显破坏。 本文最后总结了政策建议的形式,包括需要在本研究中确定的平原上建造排水沟以容纳洪水,并在政府的支持下设计综合的区域应急信息系统(REIS)地区和周边国家。 本文得出的结论是,建立这样一个系统可以为决策者提供适当的时空数据,以监测气候变化引
2025-11-30 15:25:01 5.87MB 地理信息系统 气候变化
1
本文详细介绍了WebGIS中气象格点数据的解析与渲染方法。首先说明了格点数据的来源,包括netcdf和grib2格式的数据,并介绍了数据传输的三种方式:json二进制、灰度图等。接着详细解析了数据格式,包括头文件信息和数据排列方式。然后重点讲解了色斑图渲染的原理和实现方法,包括二维和三维的实现方式。二维实现部分详细描述了如何根据网格点的值进行颜色插值,以及如何将经纬度边界与canvas总像素对应。三维实现部分则介绍了将生成的canvas图片以贴图形式展示的方法。文章还提供了具体的代码示例,帮助读者理解实现细节。 本文深入探讨了WebGIS(网络地理信息系统)中处理和展示气象数据的关键技术。文章对气象格点数据的基本概念进行了介绍,这些数据通常以netcdf和grib2两种格式存在,并且强调了数据传输方式的重要性,其中包括json二进制以及灰度图等技术手段。 紧接着,文章着重解析了气象格点数据的具体格式,这包括了对头文件信息的解读以及对数据排列方式的深入讨论。了解数据格式是解析和渲染过程中的基础,有助于开发者更好地理解数据结构和内容。 文章的核心部分在于详细解释了色斑图渲染的原理和实现方法。这里,不仅讲解了二维色斑图的渲染实现,还涉及了更为复杂的三维色斑图渲染。在二维实现的章节中,文章详细说明了如何根据气象数据中的网格点值进行颜色插值计算,以及如何把经纬度坐标与canvas(画布)的像素坐标相对应。这样的技术细节对于精确渲染气象数据至关重要。而在三维实现的章节中,文章介绍了一种将生成的canvas图片用作贴图的技术方法,这为三维气象数据的可视化提供了一种可行的路径。 为了使读者能够更好地理解和应用这些概念,文章还提供了具体的代码示例。这些代码示例不仅帮助读者理解数据解析和渲染的实现细节,还提供了实践操作的机会,使读者能够亲自尝试并看到结果。 WebGIS气象数据解析与渲染是一个跨学科的领域,它结合了地理信息系统、气象学和计算机科学的多个方面。在该领域中,对气象数据的准确解析和渲染对于天气预报、气候变化研究以及灾害预警等领域都有非常重要的应用价值。此外,良好的气象数据可视化对于政策制定者、科研人员以及公众了解复杂气象现象和科学决策都具有积极作用。 本文为WebGIS领域的开发人员提供了一套完整的气象数据处理与展示的解决方案,涵盖了从数据源到最终可视化呈现的整个流程,对于相关领域的研究和开发具有重要的参考价值和实用意义。
2025-11-30 01:01:50 6KB WebGIS 数据可视化
1
本书系统阐述了统计图形的理论与实践,提出了一套基于数学与感知原理的图形语法体系。通过将图形分解为数据、几何、坐标、美学等核心组件,作者构建了一个灵活且严谨的框架,用于生成和理解复杂的数据可视化。书中不仅涵盖从基础图表到高级交互技术的实现方法,还深入探讨图形背后的意义与认知机制。无论是数据科学家、设计师还是开发者,都能从中获得深刻洞见,提升图形表达的准确性与表现力。本书融合计算机科学、统计学与视觉设计,是数据可视化领域的奠基之作。
2025-11-29 16:06:02 31.69MB 数据可视化 统计图形
1
本文介绍了药物经济学评价中常用的Markov模型构建方法及其在R语言中的实现。Markov模型是一种动态模型,适用于长期慢性病的经济学评估,通过离散时点状态转移模拟患者健康状态的变化。文章详细讲解了模型的基本概念,包括健康状态、循环周期、初始概率和转移概率,并以HIV感染治疗为例,展示了如何计算转移概率矩阵和进行Markov轨迹的可视化。此外,还介绍了使用ggplot2和gganimate包进行数据可视化的技巧,包括动态展示患者状态变化和绘制患者分布面积图。最后,文章还涉及了患者总生存率和生命年的计算方法,为药物经济学评价提供了实用的技术参考。 在药物经济学评价中,Markov模型扮演着至关重要的角色。该模型通过模拟患者在不同健康状态之间的转移来评估长期慢性病的经济效果。其中,离散时间点的状态转移是其核心所在,它允许研究者跟踪患者健康状态随时间的变化。在构建Markov模型时,首先要明确几个关键概念。健康状态指的是患者在疾病过程中的不同阶段,而循环周期则是状态转移发生的时间间隔。初始概率描述了患者在研究开始时处于某个特定健康状态的概率,而转移概率则表示患者在一定时间间隔后从一个健康状态转移到另一个状态的概率。 文章中提到的R语言是进行统计分析和数据可视化的强大工具,它在处理Markov模型时尤其显示出其专业性。R语言的代码可以用来实现从数据准备到模型构建、再到结果输出的整个过程。例如,通过R语言构建Markov模型,可以基于HIV感染治疗的数据来计算转移概率矩阵。这个矩阵可以反映出HIV患者在接受不同治疗方案后,其健康状态变化的可能性。而模型的可视化则能够直观地展示这一过程,使得研究者和决策者能够更清晰地理解治疗效果和患者状态的动态变化。 在可视化方面,文章还特别指出了ggplot2和gganimate这两个R语言包的重要性。ggplot2是一个功能强大的绘图系统,它可以帮助研究者绘制静态图表,而gganimate则在此基础上增加了动画效果,使得动态展示患者健康状态的变化成为可能。这些可视化的技巧不仅仅增加了结果的可读性,而且在向非专业人士解释复杂数据时尤其有用。 文章也详细阐述了如何计算患者总生存率和生命年,这两个指标对于评估治疗方案的长期经济效益至关重要。总生存率是衡量治疗效果的直接指标,它描述了在一定时间范围内,患者存活的概率。而生命年则综合考虑了生命质量和生存时间,是药物经济学评价中的关键经济指标。 R语言在Markov模型的构建和分析中提供了丰富的工具和方法。它不仅能够帮助研究者处理复杂的数据,还能够提供强大而灵活的可视化手段,进而为药物经济学评价提供准确、直观的技术支持。
2025-11-26 21:34:41 76KB R语言 Markov模型 数据可视化
1