Guida Didattica · Percorso Python

Machine Learning Introduttivo

Il tuo primo modello che impara dai dati: scikit-learn, regressione e classificazione.

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01Fondamenti

Cos'è il Machine Learning?

Finora hai scritto regole esplicite: "se il voto è maggiore di 6, allora promosso". Il Machine Learning ribalta l'approccio: invece di scrivere le regole, mostri al computer tanti esempi (dati), e lui impara da solo il modo di prevedere l'output corretto per input mai visti prima.

📊RegressionePrevede un numero continuo (es. prezzo di una casa).
🏷️ClassificazionePrevede una categoria (es. email spam o non spam).

Il flusso base di ogni progetto ML

# 1. Prepara i dati (X = input, y = output da prevedere)
# 2. Dividi in training set e test set
# 3. Scegli un modello e addestralo (.fit)
# 4. Fai previsioni sul test set (.predict)
# 5. Valuta quanto è bravo il modello

02Concetti Chiave

📈 Regressione lineare▶

Prevede un valore numerico continuo trovando la retta (o superficie) che meglio si adatta ai dati. Esempio classico: prevedere il prezzo di una casa in base ai metri quadri.

from sklearn.linear_model import LinearRegression modello = LinearRegression() modello.fit(X_train, y_train) previsioni = modello.predict(X_test)
🏷️ Classificazione▶

Prevede a quale categoria appartiene un dato. Esempio: prevedere se uno studente sarà promosso o bocciato in base alle ore di studio.

from sklearn.linear_model import LogisticRegression modello = LogisticRegression() modello.fit(X_train, y_train)
✂️ Train/test split▶

Dividiamo sempre i dati in due parti: una per "insegnare" al modello (training), una tenuta nascosta per verificare se ha davvero imparato o solo memorizzato (test).

from sklearn.model_selection import train_test_split X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
🎯 Valutare un modello▶

Per la classificazione si usa spesso l'accuratezza (% di previsioni corrette). Per la regressione si usano metriche come l'errore medio tra previsione e valore reale.

from sklearn.metrics import accuracy_score accuracy_score(y_test, previsioni)
⚠️ Overfitting▶

Un modello che "impara a memoria" i dati di training invece di generalizzare, e va molto peggio su dati nuovi. È il motivo principale per cui si usa sempre un test set separato.

03Checklist Pratica

Spunta ogni passaggio man mano che lo completi: sbloccherai l'attestato di questa guida al termine.

Esempio per il punto 1

import numpy as np
X = np.array([[50], [70], [90], [110]])   # metri quadri
y = np.array([150000, 200000, 260000, 310000])  # prezzo
1. Prepara un piccolo datasetCrea X (input, es. metri quadri) e y (output, es. prezzo) come nell'esempio sopra.

Esempio per il punto 2

from sklearn.model_selection import train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.25)
2. Dividi in training e test setUsa train_test_split come nell'esempio sopra.

Esempio per il punto 3

from sklearn.linear_model import LinearRegression
modello = LinearRegression()
modello.fit(X_train, y_train)
3. Addestra un modello di regressioneUsa LinearRegression e .fit() come nell'esempio sopra.

Esempio per il punto 4

previsioni = modello.predict(X_test)
print(previsioni)
print(y_test)
4. Fai previsioni e confrontaleUsa .predict() sul test set e confronta i risultati con i valori reali, come nell'esempio sopra.
5. Completa il quiz di verificaScendi in fondo alla guida e rispondi correttamente ad almeno l'80% delle domande.

04Glossario Interattivo

Tocca ogni termine per vederne la definizione.

05Quiz di Verifica

06Esercitazioni Pratiche

Esercizio 1

Prevedi il prezzo di una casa

Crea un dataset con metri quadri e prezzo per 10 case. Dividi in train/test, addestra una LinearRegression e stampa le previsioni confrontandole con i valori reali.

⏱ 25 minuti📦 Script completo con previsioni🖥️ Individuale
Esercizio 2

Promosso o bocciato?

Crea un dataset con ore di studio (X) e risultato (y: 0=bocciato, 1=promosso) per 12 studenti. Addestra una LogisticRegression e calcola l'accuratezza sul test set.

⏱ 25 minuti📦 Script + accuratezza stampata🖥️ Individuale
Esercizio 3

Trova l'errore: valutare sul training set

Questo codice valuta il modello usando gli stessi dati con cui è stato addestrato (X_train invece di X_test). Spiega perché questo dà un'impressione fuorviante delle prestazioni reali del modello.

⏱ 10 minuti📦 Spiegazione scritta🖥️ Individuale o in coppia

🎓 Attestato di completamento

Completa tutti i 5 passaggi della checklist per sbloccare il tuo attestato in PDF.

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