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Python基于Gradio可视化部署机器学习应用

article 2025/1/7 4:27:24

Gradio 是一个用于快速创建机器学习模型和用户界面之间交互的 Python 库。它允许你无需编写大量前端代码，就能将机器学习模型部署为可交互的网页应用。以下是一个基于 Gradio 可视化部署机器学习应用的基本步骤：

安装 Gradio：
首先，你需要安装 Gradio 库。你可以使用 pip 来安装：
```
pip install gradio
```
导入 Gradio 并定义界面：
在你的 Python 脚本中，导入 Gradio，并定义输入和输出的组件。这些组件将构成你的交互界面的基础。
加载机器学习模型：
加载你已经训练好的机器学习模型。这可以是一个 scikit-learn 模型、TensorFlow 模型、PyTorch 模型等。
定义预测函数：
创建一个函数，该函数接受 Gradio 界面上的输入，使用加载的模型进行预测，并返回预测结果。
创建 Gradio 接口：
使用 Gradio 的 Interface 类（或其简写形式 gr.Interface）来创建交互界面。你需要指定输入组件、输出组件以及预测函数。
启动 Gradio 应用：
调用 launch() 方法来启动 Gradio 应用。默认情况下，它将在本地服务器上运行，并在浏览器中自动打开。

以下是一个简单的示例，展示了如何使用 Gradio 部署一个基于 scikit-learn 的鸢尾花分类模型：

import gradio as gr
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
from sklearn.preprocessing import StandardScaler

# 加载数据集
iris = load_iris()
X, y = iris.data, iris.target

# 划分数据集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

# 数据标准化
scaler = StandardScaler()
X_train = scaler.fit_transform(X_train)
X_test = scaler.transform(X_test)

# 训练模型
model = LogisticRegression(max_iter=200)
model.fit(X_train, y_train)

# 定义预测函数
def predict(sepal_length: float, sepal_width: float, petal_length: float, petal_width: float) -> str:
    X_new = [[sepal_length, sepal_width, petal_length, petal_width]]
    X_new_scaled = scaler.transform(X_new)
    prediction = model.predict(X_new_scaled)
    return iris.target_names[prediction[0]].capitalize()

# 创建 Gradio 接口
iface = gr.Interface(fn=predict,
                     inputs=[gr.inputs.NumberBox(label="Sepal Length"),
                             gr.inputs.NumberBox(label="Sepal Width"),
                             gr.inputs.NumberBox(label="Petal Length"),
                             gr.inputs.NumberBox(label="Petal Width")],
                     outputs=gr.outputs.Textbox(label="Predicted Iris Species"))

# 启动 Gradio 应用
iface.launch()