sklearn 学习:普通机器学习模型利器
sklearn的无监督: sklearn.cluster ->Kmeans(k-means) (AgglomerativeClustering)层次聚类
一. sklearn的有监督: lr:sklearn.linear_model 线性模型包内
###penalty:惩罚项:正则;
###dual:bool 实现l2
###solver : str, {‘newton-cg’, ‘lbfgs’, ‘liblinear’, ‘sag’, ‘saga’}, default: ‘liblinear’.
####算法
###multi_class : str, {‘ovr’, ‘multinomial’, ‘auto’}, default: ‘ovr’
###是否为多分类问题,若slover算法选择是linear,则multimomial不可用。ovr是二进制0-1分类
###random_state 随机混洗,在混洗数据时用。
二. 源码阅读:logisticregreesion实现函数:
sklearn/linear_model/logistic.py里面的logistic_regression_path函数:
logsiticregression的loss实现:
lositicregresson的loss实现调用的是svm包内部封装的loss计算方法,不过默认参数不同。lr的loss函数是极大似然,计算方法是
与交叉熵类似,而svm的loss计算方法是距离。
二. sklearn的监督: gbdt: GradientBoostingClassifier
首先:gbdt在sklearn的ensemble中. 相关参数:
####1) n_estimators: 也就是弱学习器的最大迭代次数,或者说最大的弱学习器的个数。一般来说n_estimators太小,容易欠拟合,n_estimators太大,又容易过拟合,一般选择一个适中的数值。默认是100。在实际调参的过程中,我们常常将n_estimators和下面介绍的参数learning_rate一起考虑。
####2) learning_rate: 即每个弱学习器的权重缩减系数ν,也称作步长,在原理篇的正则化章节我们也讲到了,加上了正则化项,我们的强学习器的迭代公式为fk(x)=fk−1(x)+νhk(x)。ν的取值范围为0<ν≤1。对于同样的训练集拟合效果,较小的ν意味着我们需要更多的弱学习器的迭代次数。通常我们用步长和迭代最大次数一起来决定算法的拟合效果。所以这两个参数n_estimators和learning_rate要一起调参。一般来说,可以从一个小一点的ν开始调参,默认是1。
####3) subsample: 即我们在原理篇的正则化章节讲到的子采样,取值为(0,1]。注意这里的子采样和随机森林不一样,随机森林使用的是放回抽样,而这里是不放回抽样。如果取值为1,则全部样本都使用,等于没有使用子采样。如果取值小于1,则只有一部分样本会去做GBDT的决策树拟合。选择小于1的比例可以减少方差,即防止过拟合,但是会增加样本拟合的偏差,因此取值不能太低。推荐在[0.5, 0.8]之间,默认是1.0,即不使用子采样。
####4) init: 即我们的初始化的时候的弱学习器,拟合对应原理篇里面的f0(x),如果不输入,则用训练集样本来做样本集的初始化分类回归预测。否则用init参数提供的学习器做初始化分类回归预测。一般用在我们对数据有先验知识,或者之前做过一些拟合的时候,如果没有的话就不用管这个参数了。
####5) loss: 即我们GBDT算法中的损失函数。分类模型和回归模型的损失函数是不一样的。对于分类模型,有对数似然损失函数"deviance"和指数损失函数"exponential"两者输入选择。默认是对数似然损失函数"deviance"。在原理篇中对这些分类损失函数有详细的介绍。一般来说,推荐使用默认的"deviance"。它对二元分离和多元分类各自都有比较好的优化。而指数损失函数等于把我们带到了Adaboost算法。对于回归模型,有均方差"ls", 绝对损失"lad", Huber损失"huber"和分位数损失“quantile”。默认是均方差"ls"。一般来说,如果数据的噪音点不多,用默认的均方差"ls"比较好。如果是噪音点较多,则推荐用抗噪音的损失函数"huber"。而如果我们需要对训练集进行分段预测的时候,则采用“quantile”。
####6) alpha:这个参数只有GradientBoostingRegressor有,当我们使用Huber损失"huber"和分位数损失“quantile”时,需要指定分位数的值。默认是0.9,如果噪音点较多,可以适当降低这个分位数的值。
gbdt原理:
1.首先,gbdt是有k个树的决策树,object的计算方法是k个f(x)的叠加。
2.gbdt的设计亮点是使用了泰勒级数展开式。xgboost也采用了泰勒级数展开式,并用了二阶导数,而传统的gbdt是
一阶导数,并没有用到二阶导数。
3.最终推导到的分裂收益如下: