标签:learn fit predict scikit estimator train import 设计 sklearn
scikit-learn 的设计
1 核心API Core API
所有 scikit-learn 对象都有三个基本的接口:Estimators, Predictors 和 Transformers
1.1 Estimators
Estimators 的初始化和学习数据的过程是分开的,
初始化通过为模型公共属性赋值超参数(hyper-parameter)实现,
为便于使用,scikit-learn 为每个超参数都设置了默认值
模型学习通过 fit 方式执行,Estimators 学习到的参数作为公共属性暴露出来(如:coef_ 名字带短划线后缀),Estimators 返回其本身
因此,一个对象既是 Estimators 又是模型
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
# 模型初始化
clf = LogisticRegression(penalty='l1')
# 模型学习
clf.fit(X_train, y_train)
1.2 Predictors
通过增加 predict 方法扩展了 estimator 为 predictor ,学习到参数的 estimator 可以输入数组 X_test 获得输出结果,
y_pred = clf.predict(X_test)
非监督方法也可以使用 predict 方法,如 kmeans
from sklearn.cluster import KMens
km = KMens(n_clusters=10)
km.fit(X_train)
clust_pred = km.predict(X_test)
predictors 也实现了一些方法评估预测结果的置信度,
一些 predictors 实现 predict_proba 方法返回类别可能性
predictors 提供 score 方法用于评估结果
1.3 Transformers
Transformers 支持在预处理中进行特征选择,特征提取,特征降维
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
scaler = StandardScaler()
scaler.fit(X_train)
X_train = scaler.transform(X_train)
在实践中,相同的预处理方法也需要用于测试集中
X_test = scaler.transform(X_test)
因为 fit 方法返回 estimator 本身,可以使用链式操作
X_train = StrandarScaler().fit(X_train).transform(X_train)
更进一步,每一个 transformer 都提供了相当于 fit(X_train).transform(X_train) 的 fit_transform(X_train) 方法
2 高级API Advanced API
2.1 Meta-estimators
一些算法可以将其它算法作为参数,如集成学习中(决策树)、多分类、多标签分类
from sklearn.multiclass import OneVsOneClassifier
ovo_lr = OneVsOneClassifier(LogisticRegression(penalty='l1'))
2.2 Pipelines and feature unions
estimator 可以由多个基础的 estimator 组合而成,
pipeline 根据最后一个 estimator 决定其自身为 predictor 或 transformer
FeatureUnion 连接多个 transformers 的输出作为一个结果
from sklearn.pipline import FeatureUnion, Pipeline
from sklearn.decomposition import PCA, KernelPCA
from sklearn.feature_selection import SlectKBest
union = FeatureUnion([("pca", PCA()), ("kpca",KernelPCA(kernel="rbf"))])
Pipeline([("feat_union", union),
("feat_sel", SelectKBest(k=10)),
("log_reg", LogisticRegression(penalty="l2"))
]).fit(X_train, y_train).predict(X_test)
3.3 Model selection
模型选择由两个 meta-estimators 支持:GridSearchCV 和 RandomizedSearchCV
它们将输入模型作为待优化的模型,输入模型的超参数需要优化
from sklearn.grid_search import GridSearchCV
from sklearn.svm import SVC
param_grid = [
{"kernel": ["linear"], "C":[1, 10, 100, 1000]},
{"kernel": ["rbf"], "C":[1, 10, 100, 1000], "gamma":[0.001, 0.0001]},
]
clf = GridSearchCV(SVC(), param_grid, scoring="f1", cv=10)
clf.fit(X_train, y_train)
y_pred = clf.predict(X_test)
通过 best_estimator_ 获取最佳模型
标签:learn,fit,predict,scikit,estimator,train,import,设计,sklearn 来源: https://blog.csdn.net/weixin_40994552/article/details/123077137
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