sklearn是一个开源的机器学习库,支持不同种类的机器学习算法,并且提供了许多质量良好的数据集。假如我们想要得到一组环形数据集,借助sklearn的包很轻易就可以实现,不过换个角度思考,我们自己动手是否也可以生成一组数据,使之在散点图上环状分布;借助C++的random头文件以及一点高中数学知识,我们很快也可以打造属于自己的数据集。
简单回顾一下,ρ与x和y之间的关系,y=ρsin(θ),x=ρcos(θ)。这是第一象限的情况,对于其它象限,只需要注意角度和符号的关系便可。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <random>
#include <string>
#include <utility>
#include <cmath>
std::random_device rd;
std::mt19937 g(rd());
std::uniform_real_distribution dis(0.0, M_PI * 2);
std::pair<double, double> circleData(double radius) {
double tolerance = radius / (30.0 + dis(g));
int n;
double d = dis(g);
if (d < M_PI)
n = 1;
else
n = -1;
double r = radius + n * tolerance * dis(g);
double x, y;
double sita = dis(g);
double mapping = sita / (M_PI / 2);
if (mapping < 1.0) {
x = r * cos(sita);
y = r * sin(sita);
} else if (mapping < 2.0) {
x = -r * cos(M_PI - sita);
y = r * sin(M_PI - sita);
} else if (mapping < 3.0) {
x = -r * cos(sita - M_PI);
y = -r * sin(sita - M_PI);
} else {
x = r * cos(2 * M_PI - sita);
y = -r * sin(2 * M_PI - sita);
}
return std::pair<double, double>{x, y};
}
void generateData(const std::string& path, std::size_t n = 1000, double radius = 1000.0) {
std::ofstream out{path};
out << "X,Y\n";
for (std::size_t i{}; i < n; ++i) {
std::pair<double, double> pii = circleData(radius);
std::string str = std::to_string(pii.first) + ',' + std::to_string(pii.second) + '\n';
out << str;
}
}
int main() {
std::string str{};
std::cin >> str;
generateData(str);
}
需要额外补充几点:1.生成的数据并不必完全呈环状,有稍微的偏差更加符合随机性,所以这里定义了tolerance变量,允许在半径范围内有一定的误差。2.生成的数据会写入csv格式的文件当中,而csv格式下的数据说白了就是一堆以逗号作为分割界限的字符串,后面用借助Python的pandas库便能很容易地对csv格式文件进行解析。3.为了确定随机生成的角度属于哪一象限,只需要除以(pi/2)即可判断,浮点数比较带来的精度丢失可接受。
接下来打开Python的编辑器,只需要写入下列代码:
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
def f():
file = 'data.csv'
data = pd.read_csv(file)
x = data['X']
y = data['Y']
plt.scatter(x, y)
plt.title('Circle Data')
plt.xlabel('X')
plt.ylabel('Y')
plt.show()
if __name__ == '__main__':
f()
这是在半径为10000时的效果,为了多作几组对比,我们分别选取半径为100,1000的图片进行测试。
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-747062.html
总结:效果看上去都还不错,不过并不一定任何时候都能满足需求,可以对代码当中的参数进行一定的调整,生成更符合预期的数据集。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-747062.html
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