用贝叶斯优化方法调参xgboost中colsample_bytree gamma importance_type learning_rate max_depth min_child_weight n_estimators objective reg_alpha reg_lambda eta subsample

时间: 2024-04-07 20:30:28 浏览: 17
感谢您的问题!在使用贝叶斯优化方法调参XGBoost中的参数时,您可以按照以下步骤进行: 1. 首先,确定需要调优的参数范围。对于每个参数,您可以定义一个取值范围或者离散值集合。 2. 定义一个目标函数,该函数将接受参数作为输入,并返回模型在交叉验证中的性能指标,例如准确率、AUC等。 3. 使用贝叶斯优化算法,例如高斯过程贝叶斯优化(Gaussian Process Bayesian Optimization,简称GPBO)或随机搜索,来搜索最佳参数组合。这些算法会根据目标函数的结果动态地选择下一组参数进行评估。 4. 在每次迭代中,根据目标函数的结果,更新贝叶斯优化算法的模型,并选择新的参数组合进行评估。这样,算法将逐步收敛于最佳参数组合。 以下是您提到的几个常见的XGBoost参数及其可能的取值范围: - colsample_bytree:每棵树使用的特征比例,常见取值范围为[0.1, 1]。 - gamma:控制树的叶节点分裂的最小损失减少量,常见取值范围为[0, 正无穷)。 - importance_type:特征重要性类型,常见取值包括'gain'、'weight'和'cover'等。 - learning_rate:学习率,常见取值范围为(0, 1]。 - max_depth:每棵树的最大深度,常见取值范围为[1, 正无穷)。 - min_child_weight:每个叶节点的最小样本权重和,常见取值范围为[0, 正无穷)。 - n_estimators:树的数量,常见取值范围为正整数。 - objective:优化目标函数,常见取值包括'regression'、'classification'和'rank:pairwise'等。 - reg_alpha:L1正则化系数,常见取值范围为[0, 正无穷)。 - reg_lambda:L2正则化系数,常见取值范围为[0, 正无穷)。 - eta或learning_rate:学习率,常见取值范围为(0, 1]。 - subsample:每棵树使用的样本比例,常见取值范围为(0, 1]。 通过定义每个参数的范围,并使用贝叶斯优化算法进行搜索,您可以找到最佳的参数组合来优化XGBoost模型的性能。

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def xgb_cv(max_depth, learning_rate, n_estimators, gamma, min_child_weight, subsample, colsample_bytree): date_x = pd.read_csv('Train_data1.csv') # Well logging data date_x.rename(columns={"TC": 'label'}, inplace=True) date_x.drop('Depth', axis=1, inplace=True) date_x.drop('MSFL', axis=1, inplace=True) date_x.drop('CNL', axis=1, inplace=True) date_x.drop('AC', axis=1, inplace=True) date_x.drop('GR', axis=1, inplace=True) data = date_x.iloc[2:42, :] label = data.iloc[:, 1:2] data2 = data.iloc[:, :7] train_x, test_x, train_y, test_y = train_test_split(data2, label, test_size=0.5, random_state=0) xgb_train = xgb.DMatrix(train_x, label=train_y) xgb_test = xgb.DMatrix(test_x, label=test_y) params = { 'eval_metric': 'rmse', 'max_depth': int(max_depth), 'learning_rate': learning_rate, 'n_estimators': int(n_estimators), 'gamma': gamma, 'min_child_weight': int(min_child_weight), 'subsample': subsample, 'colsample_bytree': colsample_bytree, 'n_jobs': -1, 'random_state': 42 } # 进行交叉验证 cv_result = xgb.cv(params, xgb_train, num_boost_round=100, early_stopping_rounds=10, stratified=False) return -1.0 * cv_result['test-rmse-mean'].iloc[-1] # 定义参数范围 pbounds = {'max_depth': (3, 10), 'learning_rate': (0.01, 0.3), 'n_estimators': (50, 200), 'gamma': (0, 10), 'min_child_weight': (1, 10), 'subsample': (0.5, 1), 'colsample_bytree': (0.1, 1)} # 进行贝叶斯优化,找到最优超参数 optimizer = BayesianOptimization(f=xgb_cv, pbounds=pbounds, random_state=42) optimizer.maximize(init_points=5, n_iter=25) # 输出最优结果 print(optimizer.max) model = xgb.train(optimizer.max, xgb_train) model.save_model("model3.xgb") return optimizer.max

以下代码是哪出现了问题呢?为什么运行报错“subsample”:from sklearn.model_selection import cross_val_score from hyperopt import hp, fmin, tpe, Trials from xgboost import XGBRegressor as XGBR data = pd.read_csv(r"E:\exercise\synthesis\synthesis_dummy_2.csv") #验证随机森林填补缺失值方法是否有效 X = data.iloc[:,1:] y = data.iloc[:,0] # 定义超参数空间min_child_weight在0~40;num_boost_round的范围可以定到range(1,100,2);gamma在[20,100];lambda范围[1,2]; space = { 'max_depth': hp.choice('max_depth', range(1, 30)), 'n_estimators':hp.quniform("n_estimators",1,100), 'learning_rate':hp.uniform('subsample', 0.1, 1), 'min_child_weight': hp.choice('min_child_weight', range(1, 40)), 'gamma': hp.uniform('gamma', 1, 100), 'subsample': hp.uniform('subsample', 0.1, 1), 'colsample_bytree': hp.uniform('colsample_bytree', 0.1, 1) } # 定义目标函数 def hyperopt_objective(params): reg = XGBR(random_state=100, **params) scores = cross_val_score(reg, Xtrain, Ytrain, cv=5) # 五倍交叉验证 return 1 - scores.mean() # 返回平均交叉验证误差的相反数,即最小化误差 # 创建Trials对象以记录调参过程 trials = Trials() # 使用贝叶斯调参找到最优参数组合 best = fmin(hyperopt_objective, space, algo=tpe.suggest, max_evals=100, trials=trials) # 输出最优参数组合 print("Best parameters:", best) # 在最优参数组合下训练模型 best_params = space_eval(space, best) reg = XGBR(random_state=100, **best_params) reg.fit(Xtrain, Ytrain) # 在验证集上评估模型 y_pred = reg.predict(X_val) evaluation = evaluate_model(y_val, y_pred) # 自定义评估函数 print("Model evaluation:", evaluation)

以下这段代码中的X_val、y_val是来自哪儿呢,没有看到有X和Y的对训练集和测试集的划分的代码,并且这段代码还报错”name 'space_eval' is not defined“,且Xtrain,Xtest,Ytrain,Ytest = TTS(X, y,test_size=0.2,random_state=100)只划分了训练集和测试集,验证集是在哪呢?还有一个问题是以下代码用了五倍交叉验证,所以不需要用这段代码"Xtrain,Xtest,Ytrain,Ytest = TTS(X, y,test_size=0.2,random_state=100)”来划分训练集和测试集了吗:from sklearn.model_selection import cross_val_score from hyperopt import hp, fmin, tpe, Trials from xgboost import XGBRegressor as XGBR # 定义超参数空间 space = { 'max_depth': hp.choice('max_depth', range(1, 10)), 'min_child_weight': hp.choice('min_child_weight', range(1, 10)), 'gamma': hp.choice('gamma', [0, 1, 5, 10]), 'subsample': hp.uniform('subsample', 0.5, 1), 'colsample_bytree': hp.uniform('colsample_bytree', 0.5, 1) } # 定义目标函数 def hyperopt_objective(params): reg = XGBR(random_state=100, n_estimators=22, **params) scores = cross_val_score(reg, X_train, y_train, cv=5) # 五倍交叉验证 return 1 - scores.mean() # 返回平均交叉验证误差的相反数,即最小化误差 # 创建Trials对象以记录调参过程 trials = Trials() # 使用贝叶斯调参找到最优参数组合 best = fmin(hyperopt_objective, space, algo=tpe.suggest, max_evals=100, trials=trials) # 输出最优参数组合 print("Best parameters:", best) # 在最优参数组合下训练模型 best_params = space_eval(space, best) reg = XGBR(random_state=100, n_estimators=22, **best_params) reg.fit(X_train, y_train) # 在验证集上评估模型 y_pred = reg.predict(X_val) evaluation = evaluate_model(y_val, y_pred) # 自定义评估函数 print("Model evaluation:", evaluation)

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