Implementación de Bagging Classifier con SAIC en Análisis Cardiaco

Clase 22 de 37Curso Profesional de Machine Learning con scikit-learn

Resumen

¿Cómo implementar el estimador Bagging Classifier en scikit-learn?

La implementación del Bagging Classifier de scikit-learn permite realizar técnicas de ensamblado aplicables a diversas familias de estimadores. Al utilizar estas herramientas, puedes optimizar modelos de clasificación, como el diagnóstico de afecciones cardiacas, mejorando la precisión y rendimiento de las predicciones. Brindándote una versatilidad única y permitiéndote personalizar tu metodología para abordar diferentes problemas de aprendizaje automático.

¿Cómo importar las herramientas necesarias?

Para comenzar, es fundamental importar las librerías requeridas. Aquí mostramos cómo hacerlo:

import pandas as pd
from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
from sklearn.ensemble import BaggingClassifier
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import accuracy_score

Este conjunto de herramientas facilita la manipulación de datos, la creación de modelos de clasificador, y la evaluación de la precisión del modelo.

¿Cómo cargar y preparar el dataset?

El siguiente paso es cargar el dataset de afecciones cardiacas (heart.csv) utilizando pandas y prepararlo para el análisis:

if __name__ == '__main__':
    dataset = pd.read_csv("data/heart.csv")

A continuación, verificamos la estructura y estadísticas básicas de la columna objetivo (target):

print(dataset['target'].describe())

Esto te dará una idea del contenido de la columna target, que en este caso presenta datos binarios: 0 indica ausencia y 1 presencia de una afección cardiaca.

¿Cómo manipular los datos para el entrenamiento del modelo?

El dataset necesita estar en el formato adecuado para ser utilizado en el modelo. Comenzamos separando las características de los objetivos y dividiendo el conjunto en datos de entrenamiento y prueba:

features = dataset.drop('target', axis=1)
target = dataset['target']

X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(features, target, test_size=0.35)

Al utilizar train_test_split, separamos nuestros datos en un 65% para entrenamiento y un 35% para pruebas, garantizando una amplia cobertura en ambos conjuntos.

¿Cómo aplicar el estimador Bagging Classifier?

Ahora estamos listos para implementar el Bagging Classifier y compararlo con un clasificador simple:

  1. Definimos un clasificador base, por ejemplo, KNeighborsClassifier.
  2. Creamos el estimador de ensamblado utilizando BaggingClassifier.
base_estimator = KNeighborsClassifier()
bagging_clf = BaggingClassifier(base_estimator=base_estimator)
  1. Entrenamos el modelo utilizando las características y objetivos de entrenamiento:
bagging_clf.fit(X_train, y_train)
  1. Finalmente, evaluamos el rendimiento del modelo en los datos de prueba y calculamos la precisión:
y_pred = bagging_clf.predict(X_test)
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print(f'Precisión del modelo: {accuracy}')

¿Por qué utilizar un método de ensamblado?

El Bagging Classifier combina múltiples estimadores para mejorar la estabilidad y precisión del modelo predictivo, reduciendo el riesgo de sobreajuste cuando se usa un único modelo. La implementación de tales técnicas puede marcar una diferencia significativa en la calidad de la predicción en proyectos de inteligencia artificial y aprendizaje automático.

Recuerda explorar distintas configuraciones y ajustar parámetros para maximizar el potencial de tu modelo personalizado, adaptándose mejor a tus necesidades y características específicas del dataset con el que trabajas. ¡Sigue adelante, cada ajuste te lleva un paso más cerca de la perfección en tus modelos predictivos!