机器学习(五)-保险保费的多元线性回归模型案例

codercao 发布于2019-06-26 18:53 / 1382人阅读

摘要：项目描述保险公司对个人投保时或根据历史数据生成的模型来计算个人保费，那么本次我们就以这个模型的求解过程为例来实践下多元线性回归。则是当前数据人上年度在保险的额度。如何从数据估计线性回归系数。如何使用线性回归预测新数据。

1. 项目描述

保险公司对个人投保时或根据历史数据生成的模型来计算个人保费，那么本次我们就以这个模型的求解过程为例来实践下多元线性回归。

2 数据与简单分析

数据集下载
数据信息如下图所示:

我们已经获取到保险公司部分数据，文件名为insurance.csv，文件内容如下。
我们可以看出数据中共有六个维度：age（年龄）,sex（性别）,bmi（肥胖指数）,children（孩子数量）,smoker（是否吸烟）,region（居住地）。charges则是当前数据人上年度在保险的额度。
所以我们可以构建一个六维高维空间来求解这个模型。

相对于年龄来说，年龄越大，购买保险的金额应该越大；

相对于性别来说，整体女性的寿命大于男性寿命大约10年，因此男性的保险额度应该更大。

相对于肥胖指数来说，肥胖指数越小，身体状况越不好，购买保险的金额应该越大；

相对于孩子的数量来说，孩子的数量越多，压力越大，越劳累，购买保险的金额应该越大；

相对于是否吸烟来说，吸烟的人寿命远少于不吸烟的寿命，因此购买保险的金额应该越大；

相对于地区来说，地区环境越差，有雾霾，则越容易生病，那么购买保险的金额应该越大；

最后说明一下，本章中的数据来源主要是来自某保险公司内部的真实历史数据。

3 项目实践

完成本项目后，您将知道：

如何从训练数据中估计统计量。

如何从数据估计线性回归系数。

如何使用线性回归预测新数据。

import pandas as pd
import numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures
from sklearn.linear_model import LinearRegression

# 1). 读取csv文件数据;
filename = "data/insurance.csv"
data = pd.read_csv(filename)

# 2). 清洗数据
reg = LinearRegression()
x = data[["age", "sex", "bmi", "children", "smoker", "region"]]
y = data["charges"]
# 转换数据类型为整形
x = x.apply(pd.to_numeric, errors="corece")
y = y.apply(pd.to_numeric, errors="coerce")
# 填充空值
x.fillna(0, inplace=True)
y.fillna(0, inplace=True)

print(x)
print(y)


# 3). 开始建模
# degree： 多项式的阶数，一般默认是2;
# interaction_only:如果值为true(默认是false),则会产生相互影响的特征集。
# include_bias:是否包含偏差列
poly_features = PolynomialFeatures(degree=2, include_bias=False)
# 降维
X_poly = poly_features.fit_transform(x)


# 4). 用线性回归进行拟合
reg.fit(X_poly, y)
print(reg.coef_)
print(reg.intercept_)

# 5). 预测
y_predict = reg.predict(X_poly)


# 5). 真实的y值绘制:图形绘制显示
plt.plot(x["age"], y, "b.")
# 预测的y值绘制
plt.plot(X_poly[:, 0], y_predict, "r.")
plt.show()

预测值与真实值的图像显示:

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