遗传算法优化lightgbm的代码

时间: 2023-09-04 14:17:08 浏览: 179
遗传算法是一种优化算法,可以用来优化机器学习模型的超参数,如lightgbm的参数。下面是一个使用遗传算法优化lightgbm参数的示例代码: ```python import lightgbm as lgb import numpy as np import random # 定义参数空间 param_space = { 'boosting_type': ['gbdt', 'dart', 'goss'], 'num_leaves': list(range(20, 150)), 'max_depth': list(range(3, 15)), 'learning_rate': [0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2], 'n_estimators': [50, 100, 200, 300, 400, 500], 'min_child_samples': list(range(5, 50)), 'subsample': [0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1], 'colsample_bytree': [0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1] } # 定义遗传算法参数 POP_SIZE = 20 # 种群大小 CROSS_RATE = 0.8 # 交叉概率 MUTATION_RATE = 0.2 # 变异概率 N_GENERATIONS = 10 # 迭代次数 # 定义适应度函数 def fitness(estimator, X_train, y_train, X_valid, y_valid): estimator.fit(X_train, y_train, eval_set=[(X_valid, y_valid)], early_stopping_rounds=50, verbose=False) score = estimator.best_score_['valid_0']['rmse'] return score # 初始化种群 pop = [] for i in range(POP_SIZE): param = {} for key in param_space: param[key] = random.choice(param_space[key]) pop.append(param) # 进化 for i in range(N_GENERATIONS): # 计算适应度 scores = [] for param in pop: estimator = lgb.LGBMRegressor(**param) score = fitness(estimator, X_train, y_train, X_valid, y_valid) scores.append(score) # 选择 indices = np.argsort(scores) pop = [pop[i] for i in indices[:int(POP_SIZE/2)]] # 交叉 for i in range(int(POP_SIZE/2)): if np.random.rand() < CROSS_RATE: parent1 = pop[i] parent2 = pop[np.random.randint(int(POP_SIZE/2), POP_SIZE)] child1 = {} child2 = {} for key in param_space: if np.random.rand() < 0.5: child1[key] = parent1[key] child2[key] = parent2[key] else: child1[key] = parent2[key] child2[key] = parent1[key] pop.append(child1) pop.append(child2) # 变异 for i in range(POP_SIZE): if np.random.rand() < MUTATION_RATE: param = pop[i] key = random.choice(list(param_space.keys())) param[key] = random.choice(param_space[key]) # 计算最优参数 scores = [] params = [] for param in pop: estimator = lgb.LGBMRegressor(**param) score = fitness(estimator, X_train, y_train, X_valid, y_valid) scores.append(score) params.append(param) best_param = params[np.argmin(scores)] print('Best params:', best_param) ``` 在这个示例中,我们使用lightgbm建立回归模型,并使用RMSE作为适应度函数。我们定义了一个参数空间,其中包含了所有可能的参数取值。然后,我们使用遗传算法来搜索最优参数。我们初始化一个种群,然后迭代若干次,每次选择适应度最高的一半个体进行交叉和变异,得到新一代种群,最后计算最优参数。
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