❶ 如何利用Python进行垃圾分类
1 引言
七月了,大家最近一定被一项新的政策给折磨的焦头烂额,那就是垃圾分类。《上海市生活垃圾管理条例》已经正式实施了,相信还
是有很多的小伙伴和我一样,还没有完全搞清楚哪些应该扔在哪个类别里。感觉每天都在学习一遍垃圾分类,真令人头大。
听说一杯没有喝完的珍珠奶茶应该这么扔
1、首先,没喝完的奶茶水要倒在水池里
2、珍珠,水果肉等残渣放进湿垃圾
3、把杯子要丢入干垃圾
4、接下来是盖子,如果是带盖子带热饮(比如大部分的热饮),塑料盖是可以归到可回收垃圾的嗷
看到这里,是不是大家突然都不想喝奶茶了呢,哈哈。不过不要紧,垃圾分类虽然要执行,但是奶茶也可以照喝。
那么,这里我们想讨论一下,人工智能和数据科学的方法能不能帮助我们进行更好的垃圾分类?这样我们不用为了不知道要扔哪个垃
圾箱而烦恼。
2 思路
这问题的解决思路或许不止一条。这里只是抛砖引玉一下,提供一些浅显的见解。
第一种方案,可以把垃圾的信息制成表格化数据,然后用传统的机器学习方法。
第二种方案,把所有的垃圾分类信息做成知识图谱,每一次的查询就好像是在翻字典一样查阅信息。
第三种方案,可以借助现在的深度学习方法,来对垃圾进行识别和分类。每次我们给一张垃圾的图片,让模型识别出这是属于哪一种
类别的:干垃圾,湿垃圾,有害垃圾还是可回收垃圾。
3 图像分类
图像分类是深度学习的一个经典应用。它的输入是一张图片, 然后经过一些处理,进入一个深度学习的模型,该模型会返回这个图片
里垃圾的类别。这里我们考虑四个类别:干垃圾,湿垃圾,有害垃圾还是可回收垃圾。
(报纸 :可回收垃圾 )
(电池 :有害垃圾 )
(一次性餐盒 :干垃圾 )
我们对图片里的物品进行分类,这是图像处理和识别的领域。人工智能里提出了使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)来解决这一类问题。
我会用keras包和Tensorflow后端来建立模型。 由于训练集的样本暂时比较缺乏,所以这里只能先给一套思路和代码。训练模型的工
作之前还得进行一波数据收集。
相关推荐:《Python视频教程》
我们就先来看看代码大致长什么样吧
先导入一些必要的包。
再做一下准备工作。
在上面,我们初始化了一些变量,batch size是128; num_classes = 4,因为需要分类的数量是4,有干垃圾,湿垃圾,有害垃圾
和可
回收垃圾这四个种类。epochs 是我们要训练的次数。接下来,img_rows, img_cols = 28, 28 我们给了图片的纬度大小。
在 .reshape(60000,28,28,1)中 , 60000 是图片的数量(可变), 28是图片的大小(可调),并且1是channel的意思,channel = 1
是指黑白照片。 .reshape(10000,28,28,1)也是同理,只是图片数量是10000。
到了最后两行,我们是把我们目标变量的值转化成一个二分类, 是用一个向量(矩阵)来表示。比如 [1,0,0,0] 是指干垃圾,[0,1,0,0]
是指湿垃圾等等。
接下来是建模的部分。
我们加了卷积层和池化层进入模型。激活函数是 relu,relu函数几乎被广泛地使用在了卷积神经网络和深度学习。我们在层与层之间
也加了dropout来减少过拟合。Dense layer是用来做类别预测的。
建完模型后,我们要进行模型的验证,保证准确性在线。
到这里,我们的建模预测已经大概完成了。一个好的模型,要不断地去优化它,提高精确度等指标要求,直到达到可以接受的程度。
这优化的过程,我们在这里就先不深入讨论了,以后继续。
4 总结
值得一提的是,尽管方法上是有实现的可能,但是实际操作中肯定要更复杂的多,尤其是对精度有着很高的要求。
而且当一个图片里面包含着好几种垃圾种类,这也会让我们的分类模型开发变得很复杂,增加了难度。
比如,我们想要对一杯奶茶进行垃圾分类,照片里面是包含了多个垃圾的种类,这就比较头大了,因为这并不是属于单一的类别。
前路的困难肯定是有的,不过就当这里的分享是个抛砖引玉的起点吧。
毕竟李白也说了,“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”。
❷ 学python的10个有效方法有哪些
学习python主要是自学或者报班学习的方式,但不建议自学。
如果想通过学习python改行,那就需要明确一下自己的方向。因为python编程有很多方向,有网络爬虫、数据分析、Web开发、测试开发、运维开发、机器学习、人工智能、量化交易等等,各个方向都有特定的技能要求。
想学的话,当然是可以学习的。python是一门语法优美的编程语言,不仅可以作为小工具使用提升我们日常工作效率,也可以单独作为一项高新就业技能!
python可以做的事情:
软件开发:用python做软件是很多人正在从事的工作,不管是B/S软件,还是C/S软件,都能做。并且需求量还是挺大的;
数据挖掘:python可以制作出色的爬虫工具来进行数据挖掘,而在很多的网络公司中数据挖掘的岗位也不少;
游戏开发:python扩展性很好,拥有游戏开发的库,而且游戏开发绝对是暴力职业;
大数据分析:如今是大数据的时代,用python做大数据也是可以的,大数据分析工程师也是炙手可热的职位;
全栈工程师:如今程序员都在向着全栈的方向发展,而学习python更具备这方面的优势;
系统运维:python在很多linux中都支持,而且语法特点很向shell脚本,学完python做个系统运维也是很不错的。
互联网行业目前还是最热门的行业之一,学习IT技能之后足够优秀是有机会进入腾讯、阿里、网易等互联网大厂高薪就业的,发展前景非常好,普通人也可以学习。
想要系统学习,你可以考察对比一下开设有相关专业的热门学校,好的学校拥有根据当下企业需求自主研发课程的能力,能够在校期间取得大专或本科学历,中博软件学院、南京课工场、南京北大青鸟等开设相关专业的学校都是不错的,建议实地考察对比一下。
祝你学有所成,望采纳。
❸ python算法有哪些
Python算法的特征
1. 有穷性:算法的有穷性指算法必须能在执行有限个步骤之后终止;
2. 确切性:算法的每一步骤必须有确切的定义;
3. 输入项:一个算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件;
4. 输出项:一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果,没有输出的算法是毫无意义的;
5. 可行性:算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行操作步,即每个计算步都可以在有限时间内完成;
6. 高效性:执行速度快、占用资源少;
7. 健壮性:数据响应正确。
Python算法分类:
1.
冒泡排序:是一种简单直观的排序算法。重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果顺序错误就交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该排序已经完成。
2.
插入排序:没有冒泡排序和选择排序那么粗暴,其原理最容易理解,插入排序是一种最简单直观的排序算法啊,它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据在已排序序列中从后向前排序,找到对应位置。
3.
希尔排序:也被叫做递减增量排序方法,是插入排序的改进版本。希尔排序是基于插入排序提出改进方法的排序算法,先将整个待排序的记录排序分割成为若干个子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录基本有序时,再对全记录进行依次直接插入排序。
4. 归并排序:是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法Divide and的一个非常典型的应用。
5. 快速排序:由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。又是一种分而治之思想在排序算法上的典型应用,本质上快速排序应该算是冒泡排序基础上的递归分治法。
6.
堆排序:是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质,即子结点的键值或索引总是小于它的父结点。
7.
计算排序:其核心在于将输入的数据值转化为键存储在额外开辟的数组空间中,作为一种线性时间复杂度的排序,计算排序要求输入的数据必须是具有确定范围的整数。
❹ 如何快速学习Python
Python是一门语法简洁、功能强大、上手简单的计算机编程语言,根据TIOBE最新排名,Python已超越C#,与Java,C,C++成为全球4大流行语言之一。
Python编程语言其应用广泛,在人工智能、云计算开发、大数据开发、数据分析、科学运算、网站开发、爬虫、自动化运维、自动化测试以及游戏领域均有应用。
在各大企业,如国内的阿里、腾讯、网易、新浪、豆瓣,国外的谷歌、NASA、YouTube、Facebook,Python的企业对Python开发人才均有巨大的需求,随着人工智能、大数据的发展和广泛的应用,Python人才的需求量也势必增加,而且在未来的发展前景也是不可限量的!
相比于Java、php等语言,目前,Python编程人才缺口较大,市场供不应求,就业薪资也普遍较高,因此,现在学习Python是绝佳机会。那么,如何快速学习Python?
1.要有决心
做任何事情,首先要有足够的决心和坚持,才能做好事情、学好Python也是如此。
2.勤于动手
对于编程语言的学习,不能眼高手低,学的过程中,想到就要写出来,一方面能够培养出写代码的感觉,另一方面可以加深知识的掌控。
3.一套完整的学习体系
Python编程语言的全面学习,需要拥有一整套系统的学习资料和学习计划,全面掌握Python基础知识,对以后解决Python编程过程中的问题十分有益!
4.项目实战训练
Python编程基础知识的学习最终目的是应用于项目中,因此,项目实战训练必不可少,多做几个项目,尽量是功能完整的项目,形成项目思路,对以后进行项目实战是很有好处的!
❺ 如何运用python对数据进行智能分类
一、首先析页面源代码翻页处特征按规则取页址适合页面址连续通则表达式实现页面址连续则直接按连续址获取数据 二、按特征获取面址通urllib.request.urlopen(url)首页面数据..
❻ python可以做哪些数据分析
1、检查数据表
Python中使用shape函数来查看数据表的维度,也就是行数和列数。你可以使用info函数查看数据表的整体信息,使用dtypes函数来返回数据格式。Isnull是Python中检验空值的函数,你可以对整个数据表进行检查,也可以单独对某一列进行空值检查,返回的结果是逻辑值,包含空值返回True,不包含则返回False。使用unique函数查看唯一值,使用Values函数用来查看数据表中的数值。
2、数据表清洗
Python中处理空值的方法比较灵活,可以使用Dropna函数用来删除数据表中包含空值的数据,也可以使用fillna函数对空值进行填充。Python中dtype是查看数据格式的函数,与之对应的是astype函数,用来更改数据格式,Rename是更改列名称的函数,drop_plicates函数删除重复值,replace函数实现数据替换。
3、数据预处理
数据预处理是对清洗完的数据进行整理以便后期的统计和分析工作,主要包括数据表的合并、排序、数值分列、数据分组及标记等工作。在Python中可以使用merge函数对两个数据表进行合并,合并的方式为inner,此外还有left、right和outer方式。使用ort_values函数和sort_index函数完成排序,使用where函数完成数据分组,使用split函数实现分列。
4、数据提取
主要是使用三个函数:loc、iloc和ix,其中loc函数按标签值进行提取,iloc按位置进行提取,ix可以同时按标签和位置进行提取。除了按标签和位置提起数据以外,还可以按具体的条件进行数据,比如使用loc和isin两个函数配合使用,按指定条件对数据进行提取。
5、数据筛选汇总
Python中使用loc函数配合筛选条件来完成筛选功能,配合sum和 count函数还能实现excel中sumif和countif函数的功能。Python中使用的主要函数是groupby和pivot_table。groupby是进行分类汇总的函数,使用方法很简单,制定要分组的列名称就可以,也可以同时制定多个列名称,groupby 按列名称出现的顺序进行分组。
❼ python标准类型的分类
如果让我们描述标准类型,我们也许会称它们是Python的“基本内建数据对象原始类型"。“基本”是指这些类型都是Python提供的标准或核心类型。“内建”是由于这些类型是Python默认就提供的。“数据”是因为他们用于一般数据存储。“对象”是因为对象是数据和功能的默认抽象。“原始”是因为这些类型提供的是最底层的粒度数据存储。“类型”是因为他们就是数据类型。不过,上面这些描述实际上并没有告诉你每个类型如何工作,以及它们能发挥什么作用。事实上,几个类型共享某一些的特性,比如功能的实现手段,另一些类型则在访问数据值方面有一些共同之处。我们感兴趣的还有这些类型的数据如何更新,以及它们能提供什么样的存储。有3种不同的模型可以帮助我们对基本类型进行分类,每种模型都展示给我们这些类型之间的相互关系。这些模型可以帮助我们更好的理解类型之间的相互关系以及他们的工作原理。
❽ python分类算法有哪些
常见的分类算法有:
K近邻算法
决策树
朴素贝叶斯
SVM
Logistic Regression