Scikit-learn

来自Shiyin's note
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  • python中的机器学习软件库:[1]
       $ conda install scikit-learn-intelex
       $ python -m sklearnex my_application.py

数据预处理

  • scale: 数据归一化
from sklearn.preprocessing import scale
  • 数据去除nan数值,可以用impute实现
from sklearn.impute import SimpleImputer
imp_mean = SimpleImputer(missing_values=np.nan, strategy='mean')
ydata=Spax_PG16.reshape((len(Spax_PG16),1)) #必须二维数组 shape (n_samples, n_features)
print(ydata.mean()) #这时候是nan数值
ydata=imp_mean.fit_transform(ydata) #平均值填空
print(ydata.mean())
ydata=ydata.reshape(-1)
  • train_test_split() 分为训练和测试集 [2]
from sklearn.model_selection import train_test_split
参数stratify是为了保持split前类(标签)的分布 (特别是用于标签数据不平衡,切不完全随机的时候)
  • 找出离群点: LOF
输入的应该是nsample*nfeature的矩阵,很大的数据会很慢
from sklearn.neighbors import LocalOutlierFactor as LOF
clf = LOF(n_neighbors=2)
X = [[-1.1], [0.2], [101.1], [0.3]]
clf.fit(X)

随机森林

  • 参考 [3] [4]
  • 在sklearn内部,DecisionTreeClassifier, RandomForestClassifier等基于决策树的分类模型默认使用'gini'作为impurity function,也可通过criterion参数指定为'entropy' ;而DecisionTreeRegressor, RandomForestRegressor等基于决策树的回归模型默认使用'mse'作为impurity function,也可通过criterion参数指定为'mae'。

分类

  • sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
  • n_estimators:随机森林中「树」的数量。
  • max_features:每个分割处的特征数。
max_features = 'sqrt' 这意味着如果有16个特征,则在每个树中的每个节点处,只考虑4个随机特征来拆分节点。
  • max_depth:每棵树可以拥有的最大「分裂」数。
  • min_samples_split:在树的节点分裂前所需的最少观察数。
  • min_samples_leaf:每棵树末端的叶节点所需的最少观察数。
  • bootstrap:是否使用 bootstrapping 来为随机林中的每棵树提供数据。(bootstrapping 是从数据集中进行替换的随机抽样。)
  • n_jobs: 可以决定要使用多少处理器内核来运行模型。设置「n_jobs = -1」将使模型运行最快,因为它使用了所有计算机核心。

Naive Bayes

回归

  • sklearn.ensemble.RandomForestRegressor [6]
  • 所有的参数,属性与接口,全部和随机森林分类器一致。仅有的不同就是回归树与分类树的不同,不纯度的指标, 参数Criterion不一致。
RandomForestRegressor(n_estimators='warn', 
                     criterion='mse', 
                     max_depth=None, 
                     min_samples_split=2, 
                     min_samples_leaf=1, 
                     min_weight_fraction_leaf=0.0, 
                     max_features='auto', 
                     max_leaf_nodes=None, 
                     min_impurity_decrease=0.0, 
                     min_impurity_split=None, 
                     bootstrap=True, 
                     oob_score=False, 
                     n_jobs=None, 
                     random_state=None, 
                     verbose=0, 
                     warm_start=False)
  • criterion
"mse"使用均方误差mean squared error(MSE),"friedman_mse"使用费尔德曼均方误差; "mae"使用绝对平均误差MAE(mean absolute error)
  • 对于回归来说,并不存在一个样本要被分到某个类别的概率问题,因此没有predict_proba这个接口。
  • 对缺失值的处理参见 [7]

ANN

keras的wrapper