XGBOOST参数调优

    xiaoxiao2021-03-25  94

    参考:http://www.cnblogs.com/zhangbojiangfeng/p/6428988.html

    1. 简介

     

    如果你的预测模型表现得有些不尽如人意,那就用XGBoost吧。XGBoost算法现在已经成为很多数据工程师的重要武器。它是一种十分精致的算法,可以处理各种不规则的数据。  构造一个使用XGBoost的模型十分简单。但是,提高这个模型的表现就有些困难(至少我觉得十分纠结)。这个算法使用了好几个参数。所以为了提高模型的表现,参数的调整十分必要。在解决实际问题的时候,有些问题是很难回答的——你需要调整哪些参数?这些参数要调到什么值,才能达到理想的输出?  这篇文章最适合刚刚接触XGBoost的人阅读。在这篇文章中,我们会学到参数调优的技巧,以及XGboost相关的一些有用的知识。以及,我们会用Python在一个数据集上实践一下这个算法。

    2. 你需要知道的

    XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)是Gradient Boosting算法的一个优化的版本。因为我在前一篇文章,基于Python的Gradient Boosting算法参数调整完全指南,里面已经涵盖了Gradient Boosting算法的很多细节了。我强烈建议大家在读本篇文章之前,把那篇文章好好读一遍。它会帮助你对Boosting算法有一个宏观的理解,同时也会对GBM的参数调整有更好的体会。

    特别鸣谢:我个人十分感谢Mr Sudalai Rajkumar (aka SRK)大神的支持,目前他在AV Rank中位列第二。如果没有他的帮助,就没有这篇文章。在他的帮助下,我们才能给无数的数据科学家指点迷津。给他一个大大的赞!

    3. 内容列表

    1、XGBoost的优势  2、理解XGBoost的参数  3、调参示例

    4. XGBoost的优势

    XGBoost算法可以给预测模型带来能力的提升。当我对它的表现有更多了解的时候,当我对它的高准确率背后的原理有更多了解的时候,我发现它具有很多优势:

    4.1 正则化

    标准GBM的实现没有像XGBoost这样的正则化步骤。正则化对减少过拟合也是有帮助的。实际上,XGBoost以“正则化提升(regularized boosting)”技术而闻名。

    4.2 并行处理

    XGBoost可以实现并行处理,相比GBM有了速度的飞跃。不过,众所周知,Boosting算法是顺序处理的,它怎么可能并行呢?每一课树的构造都依赖于前一棵树,那具体是什么让我们能用多核处理器去构造一个树呢?我希望你理解了这句话的意思。如果你希望了解更多,点击这个链接。XGBoost 也支持Hadoop实现。

    4.3 高度的灵活性

    XGBoost 允许用户定义自定义优化目标和评价标准它对模型增加了一个全新的维度,所以我们的处理不会受到任何限制。

    4.4 缺失值处理

    XGBoost内置处理缺失值的规则。用户需要提供一个和其它样本不同的值,然后把它作为一个参数传进去,以此来作为缺失值的取值。XGBoost在不同节点遇到缺失值时采用不同的处理方法,并且会学习未来遇到缺失值时的处理方法。

    4.5 剪枝

    当分裂时遇到一个负损失时,GBM会停止分裂。因此GBM实际上是一个贪心算法。XGBoost会一直分裂到指定的最大深度(max_depth),然后回过头来剪枝。如果某个节点之后不再有正值,它会去除这个分裂。这种做法的优点,当一个负损失(如-2)后面有个正损失(如+10)的时候,就显现出来了。GBM会在-2处停下来,因为它遇到了一个负值。但是XGBoost会继续分裂,然后发现这两个分裂综合起来会得到+8,因此会保留这两个分裂。

    4.6 内置交叉验证

    XGBoost允许在每一轮boosting迭代中使用交叉验证。因此,可以方便地获得最优boosting迭代次数。而GBM使用网格搜索,只能检测有限个值。

    4.7、在已有的模型基础上继续

    XGBoost可以在上一轮的结果上继续训练。这个特性在某些特定的应用上是一个巨大的优势。sklearn中的GBM的实现也有这个功能,两种算法在这一点上是一致的。

    相信你已经对XGBoost强大的功能有了点概念。注意这是我自己总结出来的几点,你如果有更多的想法,尽管在下面评论指出,我会更新这个列表的!

    你的胃口被我吊起来了吗?棒棒哒!如果你想更深入了解相关信息,可以参考下面这些文章:  XGBoost Guide - Introduce to Boosted Trees  Words from the Auther of XGBoost [Viedo]

    5. XGBoost的参数

    XGBoost的作者把所有的参数分成了三类:

    通用参数:宏观函数控制。Booster参数:控制每一步的booster(tree/regression)。学习目标参数:控制训练目标的表现。

    在这里我会类比GBM来讲解,所以作为一种基础知识,强烈推荐先阅读这篇文章。

    5.1 通用参数

    这些参数用来控制XGBoost的宏观功能。

    1、booster[默认gbtree]

    选择每次迭代的模型,有两种选择:  gbtree:基于树的模型  gbliner:线性模型

    2、silent[默认0]

    当这个参数值为1时,静默模式开启,不会输出任何信息。一般这个参数就保持默认的0,因为这样能帮我们更好地理解模型。

    3、nthread[默认值为最大可能的线程数]

    这个参数用来进行多线程控制,应当输入系统的核数。如果你希望使用CPU全部的核,那就不要输入这个参数,算法会自动检测它。

    还有两个参数,XGBoost会自动设置,目前你不用管它。接下来咱们一起看booster参数。

    5.2 booster参数

    尽管有两种booster可供选择,我这里只介绍tree booster,因为它的表现远远胜过linear booster,所以linear booster很少用到。

    1、eta[默认0.3]

    和GBM中的 learning rate 参数类似。通过减少每一步的权重,可以提高模型的鲁棒性。典型值为0.01-0.2。

    2、min_child_weight[默认1]

    决定最小叶子节点样本权重和。和GBM的 min_child_leaf 参数类似,但不完全一样。XGBoost的这个参数是最小样本权重的和,而GBM参数是最小样本总数。这个参数用于避免过拟合。当它的值较大时,可以避免模型学习到局部的特殊样本。但是如果这个值过高,会导致欠拟合。这个参数需要使用CV来调整。

    3、max_depth[默认6]

    和GBM中的参数相同,这个值为树的最大深度。这个值也是用来避免过拟合的。max_depth越大,模型会学到更具体更局部的样本。需要使用CV函数来进行调优。典型值:3-10

    4、max_leaf_nodes

    树上最大的节点或叶子的数量。可以替代max_depth的作用。因为如果生成的是二叉树,一个深度为n的树最多生成n2个叶子。如果定义了这个参数,GBM会忽略max_depth参数。

    5、gamma[默认0]

    在节点分裂时,只有分裂后损失函数的值下降了,才会分裂这个节点。Gamma指定了节点分裂所需的最小损失函数下降值。这个参数的值越大,算法越保守。这个参数的值和损失函数息息相关,所以是需要调整的。

    6、max_delta_step[默认0]

    这参数限制每棵树权重改变的最大步长。如果这个参数的值为0,那就意味着没有约束。如果它被赋予了某个正值,那么它会让这个算法更加保守。通常,这个参数不需要设置。但是当各类别的样本十分不平衡时,它对逻辑回归是很有帮助的。这个参数一般用不到,但是你可以挖掘出来它更多的用处。

    7、subsample[默认1]

    和GBM中的subsample参数一模一样。这个参数控制对于每棵树,随机采样的比例。减小这个参数的值,算法会更加保守,避免过拟合。但是,如果这个值设置得过小,它可能会导致欠拟合。典型值:0.5-1

    8、colsample_bytree[默认1]

    和GBM里面的max_features参数类似。用来控制每棵随机采样的列数的占比(每一列是一个特征)。典型值:0.5-1

    9、colsample_bylevel[默认1]

    用来控制树的每一级的每一次分裂,对列数的采样的占比。我个人一般不太用这个参数,因为subsample参数和colsample_bytree参数可以起到相同的作用。但是如果感兴趣,可以挖掘这个参数更多的用处。

    10、lambda[默认1]

    权重的L2正则化项。(和Ridge regression类似)。这个参数是用来控制XGBoost的正则化部分的。虽然大部分数据科学家很少用到这个参数,但是这个参数在减少过拟合上还是可以挖掘出更多用处的。

    11、alpha[默认1]

    权重的L1正则化项。(和Lasso regression类似)。可以应用在很高维度的情况下,使得算法的速度更快。

    12、scale_pos_weight[默认1]

    在各类别样本十分不平衡时,把这个参数设定为一个正值,可以使算法更快收敛。

    5.3学习目标参数

    这个参数用来控制理想的优化目标和每一步结果的度量方法。

    1、objective[默认reg:linear]

    这个参数定义需要被最小化的损失函数。最常用的值有:  binary:logistic 二分类的逻辑回归,返回预测的概率(不是类别)。multi:softmax 使用softmax的多分类器,返回预测的类别(不是概率)。  在这种情况下,你还需要多设一个参数:num_class(类别数目)。 multi:softprob 和multi:softmax参数一样,但是返回的是每个数据属于各个类别的概率。

    2、eval_metric[默认值取决于objective参数的取值]

    对于有效数据的度量方法。对于回归问题,默认值是rmse,对于分类问题,默认值是error。典型值有:  rmse 均方根误差(Ni=1ϵ2N−−−−−√)mae 平均绝对误差(Ni=1|ϵ|N)logloss 负对数似然函数值error 二分类错误率(阈值为0.5)merror 多分类错误率mlogloss 多分类logloss损失函数auc 曲线下面积

    3、seed(默认0)

    随机数的种子设置它可以复现随机数据的结果,也可以用于调整参数

    如果你之前用的是Scikit-learn,你可能不太熟悉这些参数。但是有个好消息,Python的XGBoost模块有一个sklearn包,XGBClassifier。这个包中的参数是按sklearn风格命名的。会改变的函数名是:

    1、eta -> learning_rate  2、lambda -> reg_lambda  3、alpha -> reg_alpha

    你肯定在疑惑为啥咱们没有介绍和GBM中的n_estimators类似的参数。XGBClassifier中确实有一个类似的参数,但是,是在标准XGBoost实现中调用拟合函数时,把它作为num_boosting_rounds参数传入。  XGBoost Guide 的一些部分是我强烈推荐大家阅读的,通过它可以对代码和参数有一个更好的了解:

    XGBoost Parameters (official guide)  XGBoost Demo Codes (xgboost GitHub repository)  Python API Reference (official guide)

     

     

     

    调参示例

     

    我们从Data Hackathon 3.x AV版的hackathon中获得数据集,和GBM 介绍文章中是一样的。更多的细节可以参考competition page  数据集可以从这里下载。我已经对这些数据进行了一些处理:

    City变量,因为类别太多,所以删掉了一些类别。DOB变量换算成年龄,并删除了一些数据。增加了 EMI_Loan_Submitted_Missing 变量。如果EMI_Loan_Submitted变量的数据缺失,则这个参数的值为1。否则为0。删除了原先的EMI_Loan_Submitted变量。EmployerName变量,因为类别太多,所以删掉了一些类别。因为Existing_EMI变量只有111个值缺失,所以缺失值补充为中位数0。增加了 Interest_Rate_Missing 变量。如果Interest_Rate变量的数据缺失,则这个参数的值为1。否则为0。删除了原先的Interest_Rate变量。删除了Lead_Creation_Date,从直觉上这个特征就对最终结果没什么帮助。Loan_Amount_Applied, Loan_Tenure_Applied 两个变量的缺项用中位数补足。增加了 Loan_Amount_Submitted_Missing 变量。如果Loan_Amount_Submitted变量的数据缺失,则这个参数的值为1。否则为0。删除了原先的Loan_Amount_Submitted变量。增加了 Loan_Tenure_Submitted_Missing 变量。如果 Loan_Tenure_Submitted 变量的数据缺失,则这个参数的值为1。否则为0。删除了原先的Loan_Tenure_Submitted 变量。删除了LoggedIn, Salary_Account 两个变量增加了 Processing_Fee_Missing 变量。如果 Processing_Fee 变量的数据缺失,则这个参数的值为1。否则为0。删除了原先的 Processing_Fee 变量。Source前两位不变,其它分成不同的类别。进行了离散化和独热编码(一位有效编码)。

    如果你有原始数据,可以从资源库里面下载data_preparation的Ipython notebook 文件,然后自己过一遍这些步骤。

    载入必要库:

     

    import pandas as pd   import numpy as np   import xgboost as xgb      from xgboost.sklearn import XGBClassifier   from sklearn.model_selection import GridSearchCV,cross_val_score   from sklearn import  metrics   import matplotlib.pylab as plt  

     

     

    读取文件

     

    train_df = pd.read_csv('train_modified.csv')       train_y = train_df.pop('Disbursed').values       test_df = pd.read_csv('test_modified.csv')       train_df.drop('ID',axis=1,inplace=True)       test_df.drop('ID',axis=1,inplace=True)       train_X = train_df.values  

    然后评分函数未下:

     

     

    def modelMetrics(clf,train_x,train_y,isCv=True,cv_folds=5,early_stopping_rounds=50):       if isCv:           xgb_param = clf.get_xgb_params()           xgtrain = xgb.DMatrix(train_x,label=train_y)           cvresult = xgb.cv(xgb_param,xgtrain,num_boost_round=clf.get_params()['n_estimators'],nfold=cv_folds,                             metrics='auc',early_stopping_rounds=early_stopping_rounds)#是否显示目前几颗树额           clf.set_params(n_estimators=cvresult.shape[0])          clf.fit(train_x,train_y,eval_metric='auc')          #预测       train_predictions = clf.predict(train_x)       train_predprob = clf.predict_proba(train_x)[:,1]#1的概率          #打印       print("\nModel Report")       print("Accuracy : %.4g" % metrics.accuracy_score(train_y, train_predictions))       print("AUC Score (Train): %f" % metrics.roc_auc_score(train_y, train_predprob))          feat_imp = pd.Series(clf.booster().get_fscore()).sort_values(ascending=False)       feat_imp.plot(kind='bar',title='Feature importance')       plt.ylabel('Feature Importance Score')  

    我们测试下:

     

     

    Model Report Accuracy : 0.9854 AUC Score (Train): 0.851058

     

     

    我们看下其中具体的cv结果

    cvresult.shape[0]是其中我们用的树的个数

    cvresult的结果是一个DataFrame

     

     

    6.1 参数调优的一般方法

     

    我们会使用和GBM中相似的方法。需要进行如下步骤:

    选择较高的学习速率(learning rate)。一般情况下,学习速率的值为0.1。但是,对于不同的问题,理想的学习速率有时候会在0.05到0.3之间波动。选择对应于此学习速率的理想决策树数量。XGBoost有一个很有用的函数“cv”,这个函数可以在每一次迭代中使用交叉验证,并返回理想的决策树数量。

    对于给定的学习速率和决策树数量,进行决策树特定参数调优(max_depth, min_child_weight, gamma, subsample, colsample_bytree)。在确定一棵树的过程中,我们可以选择不同的参数,待会儿我会举例说明。

    xgboost的正则化参数的调优。(lambda, alpha)。这些参数可以降低模型的复杂度,从而提高模型的表现。

    降低学习速率,确定理想参数。

     

    第一步:确定学习速率和tree_based 参数调优的估计器数目

    为了确定boosting参数,我们要先给其它参数一个初始值。咱们先按如下方法取值:

    1、max_depth = 5 :这个参数的取值最好在3-10之间。我选的起始值为5,但是你也可以选择其它的值。起始值在4-6之间都是不错的选择。

    2、min_child_weight = 1:在这里选了一个比较小的值,因为这是一个极不平衡的分类问题。因此,某些叶子节点下的值会比较小。

    3、gamma = 0: 起始值也可以选其它比较小的值,在0.1到0.2之间就可以。这个参数后继也是要调整的。

    4、subsample, colsample_bytree = 0.8: 这个是最常见的初始值了。典型值的范围在0.5-0.9之间。

    5、scale_pos_weight = 1: 这个值是因为类别十分不平衡。 

    这里把学习速率就设成默认的0.1。然后用xgboost中的cv函数来确定最佳的决策树数量。前文中的函数可以完成这个工作。

     

    def tun_parameters(train_x,train_y):       xgb1 = XGBClassifier(learning_rate=0.1,n_estimators=1000,max_depth=5,min_child_weight=1,gamma=0,subsample=0.8,                            colsample_bytree=0.8,objective= 'binary:logistic',nthread=4,scale_pos_weight=1,seed=27)       modelMetrics(xgb1,train_x,train_y)  

    然后我们得到如下的结果:

     

     

    是根据交叉验证中迭代中 n_estimators: 112 Model Report Accuracy : 0.9854 AUC Score (Train): 0.891681

    每一次迭代中使用交叉验证,并返回理想的决策树数量。这个值取决于系统的性能。

     

     

     

    第二步: max_depth 和 min_child_weight 参数调优

    param_test1 = {       'max_depth':range(3,10,2),       'min_child_weight':range(1,6,2)   }   gsearch1 = GridSearchCV(estimator=XGBClassifier( learning_rate =0.1, n_estimators=140, max_depth=5,   min_child_weight=1, gamma=0, subsample=0.8,colsample_bytree=0.8,   objective= 'binary:logistic', nthread=4,scale_pos_weight=1, seed=27),                           param_grid=param_test1,scoring='roc_auc',iid=False,cv=5)   gsearch1.fit(train_X,train_y)   gsearch1.grid_scores_,gsearch1.best_params_,gsearch1.best_score_  

    我们看见min_child_weight已经在边界处了所以我们还可以继续调整,也可以在下个参数一起调节

     

    我们得到max_depth的理想取值为4,min_child_weight的理想取值为6。同时,我们还能看到cv的得分有了小小一点提高。需要注意的一点是,随着模型表现的提升,进一步提升的难度是指数级上升的,尤其是你的表现已经接近完美的时候。 我们能够进一步看是否6比较好, param_test2b = {       'min_child_weight': [6, 8, 10, 12]   }   gsearch2b = GridSearchCV(estimator=XGBClassifier(learning_rate=0.1, n_estimators=140, max_depth=4,                                                    min_child_weight=2, gamma=0, subsample=0.8, colsample_bytree=0.8,                                                    objective='binary:logistic', nthread=4, scale_pos_weight=1,                                                    seed=27), param_grid=param_test2b, scoring='roc_auc', n_jobs=4,                            iid=False, cv=5)      gsearch2b.fit(train_x, train_y)   gsearch2b.grid_scores_, gsearch2b.best_params_, gsearch2b.best_score_   modelMetrics(gsearch2b, train_x, train_y)  

    6确实是最佳的值了,不用再调节了。 然后我们拟合一下看下模型评分: n_estimators: 140 Model Report Accuracy : 0.9854 AUC Score (Train): 0.875086

    第三步:gamma参数调优

    在已经调整好其它参数的基础上,我们可以进行gamma参数的调优了。Gamma参数取值范围可以很大,我这里把取值范围设置为5了。你其实也可以取更精确的gamma值。

    param_test3 = {       'gamma': [i / 10.0 for i in range(0, 5)]   }   gsearch3 = GridSearchCV(       estimator=XGBClassifier(learning_rate=0.1, n_estimators=140, max_depth=4, min_child_weight=6, gamma=0,                               subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, objective='binary:logistic', nthread=4,                               scale_pos_weight=1, seed=27), param_grid=param_test3, scoring='roc_auc', n_jobs=4,       iid=False, cv=5)   gsearch3.fit(train_x,train_y)   gsearch3.grid_scores_, gsearch3.best_params_, gsearch3.best_score_  

    从这里,可以看出,得分提高了。所以,最终得到的参数是:

    xgb2 = XGBClassifier( learning_rate =0.1, n_estimators=1000, max_depth=4, min_child_weight=6, gamma=0, subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, objective= 'binary:logistic', nthread=4, scale_pos_weight=1, seed=27) modelfit(xgb2, train, predictors)

    第四步:调整subsample 和 colsample_bytree 参数

    这两个参数相当于每个树的样本和参数个数 param_test4 = {       'subsample': [i / 10.0 for i in range(6, 10)],       'colsample_bytree': [i / 10.0 for i in range(6, 10)]   }      gsearch4 = GridSearchCV(       estimator=XGBClassifier(learning_rate=0.1, n_estimators=177, max_depth=3, min_child_weight=4, gamma=0.1,                               subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, objective='binary:logistic', nthread=4,                               scale_pos_weight=1, seed=27), param_grid=param_test4, scoring='roc_auc', n_jobs=4,       iid=False, cv=5)      gsearch4.fit(train_x, train_y)   gsearch4.grid_scores_, gsearch4.best_params_, gsearch4.best_score_   ([mean: 0.83836, std: 0.00840, params: {'subsample': 0.6, 'colsample_bytree': 0.6}, mean: 0.83720, std: 0.00976, params: {'subsample': 0.7, 'colsample_bytree': 0.6}, mean: 0.83787, std: 0.00758, params: {'subsample': 0.8, 'colsample_bytree': 0.6}, mean: 0.83776, std: 0.00762, params: {'subsample': 0.9, 'colsample_bytree': 0.6}, mean: 0.83923, std: 0.01005, params: {'subsample': 0.6, 'colsample_bytree': 0.7}, mean: 0.83800, std: 0.00853, params: {'subsample': 0.7, 'colsample_bytree': 0.7}, mean: 0.83819, std: 0.00779, params: {'subsample': 0.8, 'colsample_bytree': 0.7}, mean: 0.83925, std: 0.00906, params: {'subsample': 0.9, 'colsample_bytree': 0.7}, mean: 0.83977, std: 0.00831, params: {'subsample': 0.6, 'colsample_bytree': 0.8}, mean: 0.83867, std: 0.00870, params: {'subsample': 0.7, 'colsample_bytree': 0.8}, mean: 0.83879, std: 0.00797, params: {'subsample': 0.8, 'colsample_bytree': 0.8}, mean: 0.84144, std: 0.00854, params: {'subsample': 0.9, 'colsample_bytree': 0.8}, mean: 0.83878, std: 0.00760, params: {'subsample': 0.6, 'colsample_bytree': 0.9}, mean: 0.83922, std: 0.00823, params: {'subsample': 0.7, 'colsample_bytree': 0.9}, mean: 0.83912, std: 0.00765, params: {'subsample': 0.8, 'colsample_bytree': 0.9}, mean: 0.83926, std: 0.00843, params: {'subsample': 0.9, 'colsample_bytree': 0.9}], {'colsample_bytree': 0.8, 'subsample': 0.9}, 0.84143722014693034) 若我们再将精度增加的话,我们将步长调节到0.05

    我们得到的理想取值还是原来的值。因此,最终的理想取值是:

    subsample: 0.8colsample_bytree: 0.8

    第五步:正则化参数调优

    下一步是应用正则化来降低过拟合。由于gamma函数提供了一种更加有效地降低过拟合的方法,大部分人很少会用到这个参数。但是我们在这里也可以尝试用一下这个参数。

     

    param_test6 = {    'reg_alpha':[1e-5, 1e-2, 0.1, 1, 100]   }   gsearch6 = GridSearchCV(estimator = XGBClassifier( learning_rate =0.1, n_estimators=177, max_depth=4, min_child_weight=6, gamma=0.1, subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, objective= 'binary:logistic', nthread=4, scale_pos_weight=1,seed=27), param_grid = param_test6, scoring='roc_auc',n_jobs=4,iid=False, cv=5)      gsearch6.fit(train_X, train_y)   gsearch6.grid_scores_, gsearch6.best_params_, gsearch6.best_score_  

     

     

    ([mean: 0.83949, std: 0.00720, params: {'reg_alpha': 1e-05}, mean: 0.83940, std: 0.00607, params: {'reg_alpha': 0.01}, mean: 0.84005, std: 0.00638, params: {'reg_alpha': 0.1}, mean: 0.84062, std: 0.00775, params: {'reg_alpha': 1}, mean: 0.81217, std: 0.01559, params: {'reg_alpha': 100}], {'reg_alpha': 1}, 0.84062434371797357)

     

    相比之前的结果,CV的得分甚至还降低了。但是我们之前使用的取值是十分粗糙的,我们在这里选取一个比较靠近理想值(0.01)的取值,来看看是否有更好的表现。 param_test7 = {       'reg_alpha': [0, 0.001, 0.005, 0.01, 0.05]   }   gsearch7 = GridSearchCV(       estimator=XGBClassifier(learning_rate=0.1, n_estimators=177, max_depth=4, min_child_weight=6, gamma=0.1,                               subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, objective='binary:logistic', nthread=4,                               scale_pos_weight=1, seed=27), param_grid=param_test7, scoring='roc_auc', n_jobs=4,       iid=False, cv=5)      gsearch7.fit(train_x, train_y)   gsearch7.grid_scores_, gsearch7.best_params_, gsearch7.best_score_   调整精度以后

    CV的得分提高了。现在,我们在模型中来使用正则化参数,来看看这个参数的影响。

    xgb3 = XGBClassifier( learning_rate =0.1, n_estimators=1000, max_depth=4, min_child_weight=6, gamma=0, subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, reg_alpha=0.005, objective= 'binary:logistic', nthread=4, scale_pos_weight=1, seed=27)    现在我们可以来看下reg_lambda参数调节: ([mean: 0.83996, std: 0.00597, params: {'reg_lambda': 1e-05}, mean: 0.84030, std: 0.00580, params: {'reg_lambda': 0.01}, mean: 0.83965, std: 0.00574, params: {'reg_lambda': 0.1}, mean: 0.84035, std: 0.00622, params: {'reg_lambda': 1}, mean: 0.83601, std: 0.00944, params: {'reg_lambda': 100}], {'reg_lambda': 1}, 0.84035395025572046) param_test8 = {       'reg_lambda': [1e-5, 1e-2, 0.1, 1, 100]   }   gsearch8 = GridSearchCV(       estimator=XGBClassifier(learning_rate =0.1, n_estimators=177,max_depth=4,min_child_weight=6, gamma=0, subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, reg_alpha=0.005,                               objective= 'binary:logistic',nthread=4, scale_pos_weight=1,seed=27), param_grid=param_test8, scoring='roc_auc', n_jobs=4,       iid=False, cv=5)      gsearch8.fit(train_X, train_y)   gsearch8.grid_scores_, gsearch8.best_params_, gsearch8.best_score_  

    第6步:降低学习速率

    最后,我们使用较低的学习速率,以及使用更多的决策树。我们可以用XGBoost中的CV函数来进行这一步工作。

    xgb4 = XGBClassifier( learning_rate =0.01, n_estimators=5000, max_depth=4, min_child_weight=6, gamma=0, subsample=0.8, colsample_bytree=0.8, reg_alpha=0.005, objective= 'binary:logistic', nthread=4, scale_pos_weight=1, seed=27) 我们看下最后的模型评分

    至此,你可以看到模型的表现有了大幅提升,调整每个参数带来的影响也更加清楚了。  在文章的末尾,我想分享两个重要的思想:  1、仅仅靠参数的调整和模型的小幅优化,想要让模型的表现有个大幅度提升是不可能的。GBM的最高得分是0.8487,XGBoost的最高得分是0.8494。确实是有一定的提升,但是没有达到质的飞跃。  2、要想让模型的表现有一个质的飞跃,需要依靠其他的手段,诸如,特征工程(feature egineering) ,模型组合(ensemble of model),以及堆叠(stacking)等。
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