dask_ml.model_selection.IncrementalSearchCV

dask_ml.model_selection.IncrementalSearchCV

class dask_ml.model_selection.IncrementalSearchCV(estimator, parameters, n_initial_parameters=10, decay_rate=<object object>, test_size=None, patience=False, tol=0.001, fits_per_score=1, max_iter=100, random_state=None, scoring=None, verbose=False, prefix='', scores_per_fit=None, predict_meta=None, predict_proba_meta=None, transform_meta=None)

在支持 partial_fit 的模型上增量搜索超参数

此增量超参数优化类开始在一个少量数据上训练许多超参数的模型,然后只继续训练那些表现良好的模型。

有关更多信息,请参阅用户指南

参数
estimator估计器对象。

为每个初始超参数组合实例化该类型的对象。假设此对象实现了 scikit-learn 估计器接口。估计器需要提供一个score函数,或者必须传递scoring。估计器必须实现partial_fitset_params,并且与clone配合良好。

parametersdict

字典,键为参数名称 (string),值为要尝试的分布或参数列表。分布必须提供一个用于采样的rvs方法(例如 scipy.stats.distributions 中的方法)。如果给定列表,则进行均匀采样。

n_initial_parametersint, default=10

采样的参数设置数量。这权衡了运行时和解决方案质量。

或者,您可以将其设置为"grid"以执行完整的网格搜索。

decay_ratefloat, default 1.0

减少未来部分拟合调用次数的速度。

自 v1.4.0 版本起已弃用: 此使用decay_rate的自适应算法实现已移至InverseDecaySearchCV

patienceint, default False

如果指定,当得分在patiencepartial_fit调用后没有提高tol时停止训练。默认关闭。

fits_per_scoreint, optional, default=1

如果使用patience,这是在两次score调用之间最大允许的partial_fit调用次数。

scores_per_fitint, default 1

如果使用patience,这是在两次score调用之间最大允许的partial_fit调用次数。

自 v1.4.0 版本起已弃用: 已重命名为fits_per_score

tolfloat, default 0.001

停止训练该模型所需改进的水平。最近的得分必须比该模型在前patience次得分中的所有得分至少好tol。增加tol通常会减少训练时间,但代价是模型可能变差。

max_iterint, default 100

每个模型的部分拟合调用的最大次数。

test_sizefloat

用于计算测试得分的数据集分数。默认为输入训练集单个分区的尺寸。

注意

训练数据集应能装入单个机器的内存中。根据需要调整test_size参数以达到此目的。

random_stateint, RandomState instance 或 None, optional, default: None

如果为 int,random_state 用作随机数生成器的种子;如果为 RandomState 实例,random_state 为随机数生成器;如果为 None,则使用np.random的 RandomState 实例作为随机数生成器。

scoringstring, callable, list/tuple, dict 或 None, default: None

单个字符串(参见评分参数:定义模型评估规则)或一个可调用函数(参见评分)用于评估在测试集上的预测结果。

要评估多个指标,请提供一个由(唯一)字符串组成的列表,或者一个键为名称、值为可调用函数的字典。

注意:使用自定义评分器时,每个评分器应返回一个单一值。返回列表/数组值的指标函数可以包装成多个评分器,每个返回一个值。

参见为评估指定多个指标了解示例。

如果为 None,则使用估计器的默认评分器(如果可用)。

verbosebool, float, int, optional, default: False

如果为 False(默认),不打印日志(或将其输出到标准输出)。但是,仍将使用标准日志记录。

如果为 True,打印日志并使用标准日志记录。

如果为 float,大约每隔verbose时间打印/记录一次。

prefixstr, optional, default=””

日志记录时,在每条消息前添加prefix

predict_meta: pd.Series, pd.DataFrame, np.array deafult: None(infer)

一个空的pd.Seriespd.DataFramenp.array,其类型与估计器predict调用的输出类型匹配。此元数据对于某些估计器与dask.dataframedask.array配合使用是必需的。

predict_proba_meta: pd.Series, pd.DataFrame, np.array deafult: None(infer)

一个空的pd.Seriespd.DataFramenp.array,其类型与估计器predict_proba调用的输出类型匹配。此元数据对于某些估计器与dask.dataframedask.array配合使用是必需的。

transform_meta: pd.Series, pd.DataFrame, np.array deafult: None(infer)

一个空的pd.Seriespd.DataFramenp.array,其类型与估计器transform调用的输出类型匹配。此元数据对于某些估计器与dask.dataframedask.array配合使用是必需的。

属性
cv_results_dict of np.ndarrays

此字典包含以下键:

  • mean_partial_fit_time

  • mean_score_time

  • std_partial_fit_time

  • std_score_time

  • test_score

  • rank_test_score

  • model_id

  • partial_fit_calls

  • params

  • param_{key},其中keyparams中的每个键。

test_score键中的值对应于模型在保留数据集上获得的最后得分。model_id键对应于history_。此字典可以导入到 Pandas 中。

model_history_dict of lists of dict

每个模型历史的字典。这是对history_的重组:信息相同但按模型组织。

此数据结构为{model_id: hist},其中histhistory_的子集,model_id是模型标识符。

history_list of dicts

每次partial_fit调用后关于每个模型的信息。每个字典包含以下键:

  • partial_fit_time

  • score_time

  • score

  • model_id

  • params

  • partial_fit_calls

  • elapsed_wall_time

model_id键对应于cv_results_中的model_id。此字典列表可以导入到 Pandas 中。

best_estimator_BaseEstimator

在所有由“逆衰减”算法保留的模型中,验证得分最高的模型。

best_score_float

在最后一次partial_fit调用后,best_estimator_在验证集上获得的得分。

best_index_int

指示cv_results_中哪个估计器对应最高得分的索引。

best_params_dict

在保留数据上找到的最佳参数字典。

scorer_

用于评估模型的函数,其调用签名为scorer_(estimator, X, y)

n_splits_int

交叉验证分割的数量。

multimetric_bool

此交叉验证搜索是否使用多个指标。

示例

连接到客户端并创建数据

>>> from dask.distributed import Client
>>> client = Client()
>>> import numpy as np
>>> from dask_ml.datasets import make_classification
>>> X, y = make_classification(n_samples=5000000, n_features=20,
...                            chunks=100000, random_state=0)

我们的底层估计器是 SGDClassifier。我们为估计器的每个克隆指定一些共同的参数。

>>> from sklearn.linear_model import SGDClassifier
>>> model = SGDClassifier(tol=1e-3, penalty='elasticnet', random_state=0)

我们将从中采样的参数分布。

>>> params = {'alpha': np.logspace(-2, 1, num=1000),
...           'l1_ratio': np.linspace(0, 1, num=1000),
...           'average': [True, False]}
>>> search = IncrementalSearchCV(model, params, random_state=0)
>>> search.fit(X, y, classes=[0, 1])
IncrementalSearchCV(...)

或者,您可以提供关键词以开始使用更多超参数,但对于那些未能随数据增加而改进的超参数则停止训练。

>>> search = IncrementalSearchCV(model, params, random_state=0,
...                              n_initial_parameters=1000,
...                              patience=20, max_iter=100)

通常,在训练结束时,额外的训练只会带来很少或没有得分的提升。在这种情况下,停止训练是有益的,因为更多的训练没有收益,而且所需的计算量更少。有两个参数控制检测“很少或没有收益”:patiencetol。如果在最近的patiencemodel.partial_fit调用中至少有一个得分比其他得分高出tol,训练将继续。

例如,设置tol=0patience=2意味着训练将在两次连续的model.partial_fit调用没有改进后停止,或者当达到max_iter总计model.partial_fit调用次数时停止。

方法

decision_function(X)

fit(X[, y])

为特定模型找到最佳参数。

get_metadata_routing()

获取此对象的元数据路由。

get_params([deep])

获取此估计器的参数。

inverse_transform(Xt)

predict(X)

对 X 进行预测。

predict_log_proba(X)

概率估计的对数。

predict_proba(X)

概率估计。

score(X[, y])

返回给定数据上的得分。

set_params(**params)

设置此估计器的参数。

set_score_request(*[, compute])

请求传递给score方法的元数据。

transform(X)

对 dask 输入进行块级或分区级转换。

partial_fit

__init__(estimator, parameters, n_initial_parameters=10, decay_rate=<object object>, test_size=None, patience=False, tol=0.001, fits_per_score=1, max_iter=100, random_state=None, scoring=None, verbose=False, prefix='', scores_per_fit=None, predict_meta=None, predict_proba_meta=None, transform_meta=None)