❶ 如何利用Python進行垃圾分類
1 引言
七月了,大家最近一定被一項新的政策給折磨的焦頭爛額,那就是垃圾分類。《上海市生活垃圾管理條例》已經正式實施了,相信還
是有很多的小夥伴和我一樣,還沒有完全搞清楚哪些應該扔在哪個類別里。感覺每天都在學習一遍垃圾分類,真令人頭大。
聽說一杯沒有喝完的珍珠奶茶應該這么扔
1、首先,沒喝完的奶茶水要倒在水池裡
2、珍珠,水果肉等殘渣放進濕垃圾
3、把杯子要丟入干垃圾
4、接下來是蓋子,如果是帶蓋子帶熱飲(比如大部分的熱飲),塑料蓋是可以歸到可回收垃圾的嗷
看到這里,是不是大家突然都不想喝奶茶了呢,哈哈。不過不要緊,垃圾分類雖然要執行,但是奶茶也可以照喝。
那麼,這里我們想討論一下,人工智慧和數據科學的方法能不能幫助我們進行更好的垃圾分類?這樣我們不用為了不知道要扔哪個垃
圾箱而煩惱。
2 思路
這問題的解決思路或許不止一條。這里只是拋磚引玉一下,提供一些淺顯的見解。
第一種方案,可以把垃圾的信息製成表格化數據,然後用傳統的機器學習方法。
第二種方案,把所有的垃圾分類信息做成知識圖譜,每一次的查詢就好像是在翻字典一樣查閱信息。
第三種方案,可以藉助現在的深度學習方法,來對垃圾進行識別和分類。每次我們給一張垃圾的圖片,讓模型識別出這是屬於哪一種
類別的:干垃圾,濕垃圾,有害垃圾還是可回收垃圾。
3 圖像分類
圖像分類是深度學習的一個經典應用。它的輸入是一張圖片, 然後經過一些處理,進入一個深度學習的模型,該模型會返回這個圖片
里垃圾的類別。這里我們考慮四個類別:干垃圾,濕垃圾,有害垃圾還是可回收垃圾。
(報紙 :可回收垃圾 )
(電池 :有害垃圾 )
(一次性餐盒 :干垃圾 )
我們對圖片里的物品進行分類,這是圖像處理和識別的領域。人工智慧里提出了使用卷積神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)來解決這一類問題。
我會用keras包和Tensorflow後端來建立模型。 由於訓練集的樣本暫時比較缺乏,所以這里只能先給一套思路和代碼。訓練模型的工
作之前還得進行一波數據收集。
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我們就先來看看代碼大致長什麼樣吧
先導入一些必要的包。
再做一下准備工作。
在上面,我們初始化了一些變數,batch size是128; num_classes = 4,因為需要分類的數量是4,有干垃圾,濕垃圾,有害垃圾
和可
回收垃圾這四個種類。epochs 是我們要訓練的次數。接下來,img_rows, img_cols = 28, 28 我們給了圖片的緯度大小。
在 .reshape(60000,28,28,1)中 , 60000 是圖片的數量(可變), 28是圖片的大小(可調),並且1是channel的意思,channel = 1
是指黑白照片。 .reshape(10000,28,28,1)也是同理,只是圖片數量是10000。
到了最後兩行,我們是把我們目標變數的值轉化成一個二分類, 是用一個向量(矩陣)來表示。比如 [1,0,0,0] 是指干垃圾,[0,1,0,0]
是指濕垃圾等等。
接下來是建模的部分。
我們加了卷積層和池化層進入模型。激活函數是 relu,relu函數幾乎被廣泛地使用在了卷積神經網路和深度學習。我們在層與層之間
也加了dropout來減少過擬合。Dense layer是用來做類別預測的。
建完模型後,我們要進行模型的驗證,保證准確性在線。
到這里,我們的建模預測已經大概完成了。一個好的模型,要不斷地去優化它,提高精確度等指標要求,直到達到可以接受的程度。
這優化的過程,我們在這里就先不深入討論了,以後繼續。
4 總結
值得一提的是,盡管方法上是有實現的可能,但是實際操作中肯定要更復雜的多,尤其是對精度有著很高的要求。
而且當一個圖片裡麵包含著好幾種垃圾種類,這也會讓我們的分類模型開發變得很復雜,增加了難度。
比如,我們想要對一杯奶茶進行垃圾分類,照片裡面是包含了多個垃圾的種類,這就比較頭大了,因為這並不是屬於單一的類別。
前路的困難肯定是有的,不過就當這里的分享是個拋磚引玉的起點吧。
畢竟李白也說了,「長風破浪會有時,直掛雲帆濟滄海」。
❷ 學python的10個有效方法有哪些
學習python主要是自學或者報班學習的方式,但不建議自學。
如果想通過學習python改行,那就需要明確一下自己的方向。因為python編程有很多方向,有網路爬蟲、數據分析、Web開發、測試開發、運維開發、機器學習、人工智慧、量化交易等等,各個方向都有特定的技能要求。
想學的話,當然是可以學習的。python是一門語法優美的編程語言,不僅可以作為小工具使用提升我們日常工作效率,也可以單獨作為一項高新就業技能!
python可以做的事情:
軟體開發:用python做軟體是很多人正在從事的工作,不管是B/S軟體,還是C/S軟體,都能做。並且需求量還是挺大的;
數據挖掘:python可以製作出色的爬蟲工具來進行數據挖掘,而在很多的網路公司中數據挖掘的崗位也不少;
游戲開發:python擴展性很好,擁有游戲開發的庫,而且游戲開發絕對是暴力職業;
大數據分析:如今是大數據的時代,用python做大數據也是可以的,大數據分析工程師也是炙手可熱的職位;
全棧工程師:如今程序員都在向著全棧的方向發展,而學習python更具備這方面的優勢;
系統運維:python在很多linux中都支持,而且語法特點很向shell腳本,學完python做個系統運維也是很不錯的。
互聯網行業目前還是最熱門的行業之一,學習IT技能之後足夠優秀是有機會進入騰訊、阿里、網易等互聯網大廠高薪就業的,發展前景非常好,普通人也可以學習。
想要系統學習,你可以考察對比一下開設有相關專業的熱門學校,好的學校擁有根據當下企業需求自主研發課程的能力,能夠在校期間取得大專或本科學歷,中博軟體學院、南京課工場、南京北大青鳥等開設相關專業的學校都是不錯的,建議實地考察對比一下。
祝你學有所成,望採納。
❸ python演算法有哪些
Python演算法的特徵
1. 有窮性:演算法的有窮性指演算法必須能在執行有限個步驟之後終止;
2. 確切性:演算法的每一步驟必須有確切的定義;
3. 輸入項:一個演算法有0個或多個輸入,以刻畫運算對象的初始情況,所謂0個輸入是指演算法本身定出了初始條件;
4. 輸出項:一個演算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數據加工後的結果,沒有輸出的演算法是毫無意義的;
5. 可行性:演算法中執行的任何計算步驟都是可以被分解為基本的可執行操作步,即每個計算步都可以在有限時間內完成;
6. 高效性:執行速度快、佔用資源少;
7. 健壯性:數據響應正確。
Python演算法分類:
1.
冒泡排序:是一種簡單直觀的排序演算法。重復地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果順序錯誤就交換過來。走訪數列的工作是重復地進行直到沒有再需要交換,也就是說該排序已經完成。
2.
插入排序:沒有冒泡排序和選擇排序那麼粗暴,其原理最容易理解,插入排序是一種最簡單直觀的排序演算法啊,它的工作原理是通過構建有序序列,對於未排序數據在已排序序列中從後向前排序,找到對應位置。
3.
希爾排序:也被叫做遞減增量排序方法,是插入排序的改進版本。希爾排序是基於插入排序提出改進方法的排序演算法,先將整個待排序的記錄排序分割成為若干個子序列分別進行直接插入排序,待整個序列中的記錄基本有序時,再對全記錄進行依次直接插入排序。
4. 歸並排序:是建立在歸並操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法Divide and的一個非常典型的應用。
5. 快速排序:由東尼·霍爾所發展的一種排序演算法。又是一種分而治之思想在排序演算法上的典型應用,本質上快速排序應該算是冒泡排序基礎上的遞歸分治法。
6.
堆排序:是指利用堆這種數據結構所設計的一種排序演算法。堆積是一個近似完全二叉樹的結構,並同時滿足堆積的性質,即子結點的鍵值或索引總是小於它的父結點。
7.
計算排序:其核心在於將輸入的數據值轉化為鍵存儲在額外開辟的數組空間中,作為一種線性時間復雜度的排序,計算排序要求輸入的數據必須是具有確定范圍的整數。
❹ 如何快速學習Python
Python是一門語法簡潔、功能強大、上手簡單的計算機編程語言,根據TIOBE最新排名,Python已超越C#,與Java,C,C++成為全球4大流行語言之一。
Python編程語言其應用廣泛,在人工智慧、雲計算開發、大數據開發、數據分析、科學運算、網站開發、爬蟲、自動化運維、自動化測試以及游戲領域均有應用。
在各大企業,如國內的阿里、騰訊、網易、新浪、豆瓣,國外的谷歌、NASA、YouTube、Facebook,Python的企業對Python開發人才均有巨大的需求,隨著人工智慧、大數據的發展和廣泛的應用,Python人才的需求量也勢必增加,而且在未來的發展前景也是不可限量的!
相比於Java、php等語言,目前,Python編程人才缺口較大,市場供不應求,就業薪資也普遍較高,因此,現在學習Python是絕佳機會。那麼,如何快速學習Python?
1.要有決心
做任何事情,首先要有足夠的決心和堅持,才能做好事情、學好Python也是如此。
2.勤於動手
對於編程語言的學習,不能眼高手低,學的過程中,想到就要寫出來,一方面能夠培養出寫代碼的感覺,另一方面可以加深知識的掌控。
3.一套完整的學習體系
Python編程語言的全面學習,需要擁有一整套系統的學習資料和學習計劃,全面掌握Python基礎知識,對以後解決Python編程過程中的問題十分有益!
4.項目實戰訓練
Python編程基礎知識的學習最終目的是應用於項目中,因此,項目實戰訓練必不可少,多做幾個項目,盡量是功能完整的項目,形成項目思路,對以後進行項目實戰是很有好處的!
❺ 如何運用python對數據進行智能分類
一、首先析頁面源代碼翻頁處特徵按規則取頁址適合頁面址連續通則表達式實現頁面址連續則直接按連續址獲取數據 二、按特徵獲取面址通urllib.request.urlopen(url)首頁面數據..
❻ python可以做哪些數據分析
1、檢查數據表
Python中使用shape函數來查看數據表的維度,也就是行數和列數。你可以使用info函數查看數據表的整體信息,使用dtypes函數來返回數據格式。Isnull是Python中檢驗空值的函數,你可以對整個數據表進行檢查,也可以單獨對某一列進行空值檢查,返回的結果是邏輯值,包含空值返回True,不包含則返回False。使用unique函數查看唯一值,使用Values函數用來查看數據表中的數值。
2、數據表清洗
Python中處理空值的方法比較靈活,可以使用Dropna函數用來刪除數據表中包含空值的數據,也可以使用fillna函數對空值進行填充。Python中dtype是查看數據格式的函數,與之對應的是astype函數,用來更改數據格式,Rename是更改列名稱的函數,drop_plicates函數刪除重復值,replace函數實現數據替換。
3、數據預處理
數據預處理是對清洗完的數據進行整理以便後期的統計和分析工作,主要包括數據表的合並、排序、數值分列、數據分組及標記等工作。在Python中可以使用merge函數對兩個數據表進行合並,合並的方式為inner,此外還有left、right和outer方式。使用ort_values函數和sort_index函數完成排序,使用where函數完成數據分組,使用split函數實現分列。
4、數據提取
主要是使用三個函數:loc、iloc和ix,其中loc函數按標簽值進行提取,iloc按位置進行提取,ix可以同時按標簽和位置進行提取。除了按標簽和位置提起數據以外,還可以按具體的條件進行數據,比如使用loc和isin兩個函數配合使用,按指定條件對數據進行提取。
5、數據篩選匯總
Python中使用loc函數配合篩選條件來完成篩選功能,配合sum和 count函數還能實現excel中sumif和countif函數的功能。Python中使用的主要函數是groupby和pivot_table。groupby是進行分類匯總的函數,使用方法很簡單,制定要分組的列名稱就可以,也可以同時制定多個列名稱,groupby 按列名稱出現的順序進行分組。
❼ python標准類型的分類
如果讓我們描述標准類型,我們也許會稱它們是Python的「基本內建數據對象原始類型"。「基本」是指這些類型都是Python提供的標准或核心類型。「內建」是由於這些類型是Python默認就提供的。「數據」是因為他們用於一般數據存儲。「對象」是因為對象是數據和功能的默認抽象。「原始」是因為這些類型提供的是最底層的粒度數據存儲。「類型」是因為他們就是數據類型。不過,上面這些描述實際上並沒有告訴你每個類型如何工作,以及它們能發揮什麼作用。事實上,幾個類型共享某一些的特性,比如功能的實現手段,另一些類型則在訪問數據值方面有一些共同之處。我們感興趣的還有這些類型的數據如何更新,以及它們能提供什麼樣的存儲。有3種不同的模型可以幫助我們對基本類型進行分類,每種模型都展示給我們這些類型之間的相互關系。這些模型可以幫助我們更好的理解類型之間的相互關系以及他們的工作原理。
❽ python分類演算法有哪些
常見的分類演算法有:
K近鄰演算法
決策樹
樸素貝葉斯
SVM
Logistic Regression