預測分析 · 員工滿意度預測

　　預測分析 · 員工滿意度預測

　　Michael阿明 2020-05-28 20:41:56 944 收藏 2 原力計划

　　分類專欄： 機器學習

　　版權聲明：本文為博主原創文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版權協議，轉載請附上原文出處鏈接和本聲明。

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　　收起

　　文章目錄

　　1. 導入工具包

　　2. 讀取數據

　　3. 特征處理

　　3.1 數字特征歸一化

　　3.2 文字特征處理

　　3.3 特征合並

　　4. 定義模型訓練

　　5. 預測

　　6. 新人賽結果

　　競賽地址

　　1. 導入工具包

　　%matplotlib inline

　　import numpy as np

　　import matplotlib.pyplot as plt

　　plt.rcParams['figure.facecolor']=(1,1,1,1) # pycharm 繪圖白底，看得清坐標

　　import pandas as pd

　　import seaborn as sns

　　from sklearn import preprocessing

　　from sklearn.linear_model import LinearRegression as lr

　　from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor as rf

　　from sklearn.model_selection import train_test_split,cross_val_score

　　from sklearn.metrics import *

　　from sklearn.preprocessing import OneHotEncoder,LabelEncoder,OrdinalEncoder

　　2. 讀取數據

　　# 讀取數據

　　tr_data = pd.read_csv("train.csv",index_col='id')

　　X_test = pd.read_csv("test.csv",index_col='id') # test不含標簽

　　tr_data.head(10)

　　tr_data.corr() # 相關系數

　　sns.regplot(x=tr_data.index, y=tr_data['satisfaction_level'])

　　可以看出 上一次的評分、有沒有工傷、過去5年有沒有晉升 跟 滿意度 呈正相關系數

　　可以看出 id 跟滿意度，沒有特別強的關系，可以不作為特征

　　3. 特征處理

　　# X丟棄標簽

　　X = tr_data.drop(['satisfaction_level'], axis=1)

　　y = tr_data['satisfaction_level']

　　# 切分數據

　　X_train, X_valid, y_train, y_valid = train_test_split(X, y,test_size=0.2,random_state=1)

　　# 特征列名

　　feature = X_train.columns

　　print(feature)

　　# 查看文字特征列

　　s = (X_train.dtypes == 'object')

　　object_cols = list(s[s].index)

　　print(object_cols)

　　# 查看標簽數據

　　y_train

　　# 查看標簽值，是一系列的浮點數

　　pd.unique(y_train)

　　3.1 數字特征歸一化

　　對數字特征歸一化，避免量綱不一樣造成的權重差異

　　# 數字特征，丟棄文字特征列

　　num_X_train = X_train.drop(object_cols, axis=1)

　　num_X_valid = X_valid.drop(object_cols, axis=1)

　　num_X_test = X_test.drop(object_cols, axis=1)

　　# 定義歸一化轉換器

　　X_scale = preprocessing.StandardScaler()

　　X_scale.fit_transform(num_X_train)

　　# 轉化后的數據是 numpy 數組

　　num_X_train_data = X_scale.fit_transform(num_X_train)

　　num_X_valid_data = X_scale.transform(num_X_valid)

　　num_X_test_data = X_scale.transform(num_X_test)

　　# 轉換后的 numpy 數組，轉成 pandas 的 DataFrame

　　num_X_train_scale = pd.DataFrame(num_X_train_data)

　　# 特征列名稱也要重新填上

　　num_X_train_scale.columns = num_X_train.columns

　　num_X_valid_scale = pd.DataFrame(num_X_valid_data)

　　num_X_valid_scale.columns = num_X_valid.columns

　　num_X_test_scale = pd.DataFrame(num_X_test_data)

　　num_X_test_scale.columns = num_X_test.columns

　　# index 丟失，重新賦值

　　num_X_train_scale.index = num_X_train.index

　　num_X_valid_scale.index = num_X_valid.index

　　num_X_test_scale.index = num_X_test.index

　　3.2 文字特征處理

　　先檢查數據集之間的特征的數值種類是否有差異，防止編碼轉換出錯

　　# 檢查是否有列中，數據集之間的值的種類有差異，防止編碼transform出錯，經檢查沒有bad

　　good_label_cols = [col for col in object_cols if

　　set(X_train[col]) == set(X_valid[col])]

　　# Problematic columns that will be dropped from the dataset

　　bad_label_cols = list(set(object_cols)-set(good_label_cols))

　　good_label_cols = [col for col in object_cols if

　　set(X_train[col]) == set(X_test[col])]

　　# Problematic columns that will be dropped from the dataset

　　bad_label_cols = list(set(object_cols)-set(good_label_cols))

　　經檢查，數據集之間的值沒有獨自特有的，可以放心使用

　　# 文字特征

　　cat_X_train = X_train[good_label_cols]

　　cat_X_valid = X_valid[good_label_cols]

　　cat_X_test = X_test[good_label_cols]

　　# 文字特征轉換成數字特征

　　labEncoder = LabelEncoder()

　　for f in set(good_label_cols):

　　cat_X_train[f] = labEncoder.fit_transform(cat_X_train[f])

　　cat_X_valid[f] = labEncoder.transform(cat_X_valid[f])

　　cat_X_test[f] = labEncoder.transform(cat_X_test[f])

　　3.3 特征合並

　　處理后的數字特征與文字特征合並

　　# 同樣的，index需要重新賦值，不操作此步，合並后的數據由於index不一樣，行數變多

　　cat_X_train.index = X_train.index

　　X_train_final = pd.concat([num_X_train_scale, cat_X_train], axis=1)

　　cat_X_valid.index = X_valid.index

　　X_valid_final = pd.concat([num_X_valid_scale, cat_X_valid], axis=1)

　　cat_X_test.index = X_test.index

　　X_test_final = pd.concat([num_X_test_scale, cat_X_test], axis=1)

　　4. 定義模型訓練

　　定義隨機森林回歸模型

　　model1 = rf(n_estimators=100)

　　model1.fit(X_train_final, y_train)

　　# cross_val_score(model1,X_train_final,y_train,cv=10,scoring='neg_mean_squared_error')

　　y_pred_valid = model1.predict(X_valid_final)

　　mean_absolute_error(y_pred_valid, y_valid)

　　# 驗證集上的誤差

　　0.1364085458333333

　　5. 預測

　　對 test 數據集進行預測

　　y_pred_test = model1.predict(X_test_final)

　　result = pd.DataFrame()

　　result['id'] = X_test.index

　　result['satisfaction_level'] = y_pred_test

　　result.to_csv('firstsubmit.csv',index=False)

　　6. 新人賽結果

　　誤差暫時最小，位列第一名

　　Public分數 版本變化

　　0.030955617695980337 數字特征無歸一化，隨機森林n=100

　　0.03099638771607572 數字特征歸一化，隨機森林n=100

　　0.05741940132765499 數字特征無歸一化，邏輯斯諦回歸

　　0.05741940132765499 數字特征歸一化，邏輯斯諦回歸

　　數字特征歸一化對LR模型沒有影響???

　　歸一化都無效，可能跟實際情況相關;有效無效，得從訓練速度+測試結果來衡量。

　　比如，存在嚴重的特征淹沒問題，歸一化就有效

　　不存在特征淹沒問題，歸一化就無效

　　歸一化的價值在於兩點：(1)提升訓練速度;(2)克服特征淹沒問題。

　　特征淹沒，一般存在與線性模型中;樹模型，各個特征不同時使用，可能真不存在特征淹沒問題

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