算法

数据结构

机器学习笔记——模型调参利器 GridSearchCV(网格搜索)参数的说明

GridSearchCV，它存在的意义就是自动调参，只要把参数输进去，就能给出最优化的结果和参数。但是这个方法适合于小数据集，一旦数据的量级上去了，很难得出结果。这个时候就是需要动脑筋了。数据量比较大的时候可以使用一个快速调优的方法——坐标下降。它其实是一种贪心算法：拿当前对模型影响最大的参数调优，直到最优化；再拿下一个影响最大的参数调优，如此下去，直到所有的参数调整完毕。这个方法的缺点就是可能会调到局部最优而不是全局最优，但是省时间省力，巨大的优势面前，还是试一试吧，后续可以再拿bagging再优化。

通常算法不够好，需要调试参数时必不可少。比如SVM的惩罚因子C，核函数kernel，gamma参数等，对于不同的数据使用不同的参数，结果效果可能差1-5个点，sklearn为我们提供专门调试参数的函数grid_search。

参数说明

class sklearn.model_selection.GridSearchCV(estimator, param_grid, scoring=None, fit_params=None, n_jobs=1, iid=True, refit=True, cv=None, verbose=0, pre_dispatch=‘2*n_jobs’, error_score=’raise’, return_train_score=’warn’)

(1)estimator

选择使用的分类器，并且传入除需要确定最佳的参数之外的其他参数。每一个分类器都需要一个scoring参数，或者score方法：estimator=RandomForestClassifier(min_samples_split=100,min_samples_leaf=20,max_depth=8,max_features='sqrt',random_state=10),

(2)param_grid

需要最优化的参数的取值，值为字典或者列表，例如：param_grid =param_test1，param_test1 = {'n_estimators':range(10,71,10)}。

(3)scoring=None

模型评价标准，默认None,这时需要使用score函数；或者如scoring='roc_auc'，根据所选模型不同，评价准则不同。字符串(函数名)，或是可调用对象，需要其函数签名形如：scorer(estimator, X, y)；如果是None，则使用estimator的误差估计函数。

(4)fit_params=None

(5)n_jobs=1

n_jobs: 并行数，int：个数,-1：跟CPU核数一致, 1:默认值

(6)iid=True

iid:默认True,为True时，默认为各个样本fold概率分布一致，误差估计为所有样本之和，而非各个fold的平均。

(7)refit=True

默认为True,程序将会以交叉验证训练集得到的最佳参数，重新对所有可用的训练集与开发集进行，作为最终用于性能评估的最佳模型参数。即在搜索参数结束后，用最佳参数结果再次fit一遍全部数据集。

(8)cv=None

交叉验证参数，默认None，使用三折交叉验证。指定fold数量，默认为3，也可以是yield训练/测试数据的生成器。

(9)verbose=0, scoring=None

verbose：日志冗长度，int：冗长度，0：不输出训练过程，1：偶尔输出，>1：对每个子模型都输出。

(10)pre_dispatch=‘2*n_jobs’

指定总共分发的并行任务数。当n_jobs大于1时，数据将在每个运行点进行复制，这可能导致OOM，而设置pre_dispatch参数，则可以预先划分总共的job数量，使数据最多被复制pre_dispatch次

(11)error_score=’raise’

(12)return_train_score=’warn’

如果“False”，cv_results_属性将不包括训练分数

回到sklearn里面的GridSearchCV，GridSearchCV用于系统地遍历多种参数组合，通过交叉验证确定最佳效果参数。

目的

通过训练集的训练求出所需模型的最佳参数。

代码简单实现

import pandas as pd

from sklearn.model_selection import GridSearchCV,train_test_split

from sklearn.linear_model import LogisticRegression

from sklearn.metrics import precision_score,recall_score,f1_score,roc_auc_score,roc_curve

import matplotlib.pyplot as plt

import warnings

warnings.filterwarnings('ignore')#处理警告

data = pd.read_excel('文件路径')

data = pd.DataFrame(data)

X = data.iloc[:,:-1]

Y = data.iloc[:,-1]

trainx,testx,trainy,testy = train_test_split(X,Y,test_size=1/3,random_state=3)#random_state相当于随机种子

best_ting = {

'max_iter':[20,40,60,100],

'C':[0.01,0.1,1,10]

}

# 使用测试集对模型进行验证，并利用GridSearchCV技术对逻辑回归模型进行超参调优，

#网格搜索最优超参数

best_g = GridSearchCV(LogisticRegression(),best_ting,cv=5)

best_g.fit(trainx,trainy)

print(best_g.best_params_)#输出最优参数

best_model = LogisticRegression(max_iter=20,C=10)

best_model.fit(trainx,trainy)

best_H = best_model.predict(testx)

best_yH = best_model.predict_proba(testx)

# 并输出测试数据集的精确率、召回率、F1值、AUC值，画出ROC曲线

print('精准率:',precision_score(testy,best_H))

print('召回率:',recall_score(testy,best_H))

print('F1率:',f1_score(testy,best_H))

print('AUC:',roc_auc_score(testy,best_yH[:,-1]))

fpr,tpr,theta = roc_curve(testy,best_yH[:,-1])

print('fpr=n',fpr)

print('tpr=n',tpr)

print('theta=n',theta)

#画出ROC曲线

plt.plot(fpr,tpr)

plt.show()

关于sklearn.metrics.roc_curve()

主要用来计算ROC面积的

''

sklearn.metrics.roc_curve(y_true, y_score, pos_label=None, sample_weight=None, drop_intermediate=True)

输入：其中y_true为真实标签，y_score为预测概率，或称为置信度。pos_label为正类样本标签，一般为1。

输出：fpr(假正率、1-特效性)、tpr(真正率、灵敏度)、thresholds(阈值)

假正率 = 预测为正类的负样本/所有负类样本，越小越好。

真正率 = 预测为正类的正样本/所有正类样本，越大越好。

'''

#这个还有些不理解，在学习中..

修改于2019-07-1219:28:34

仝渊涛

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