粒子群优化算法xgboost多分类python

时间: 2023-07-24 10:13:55 浏览: 83
ZIP

PSO-XGBoost粒子群算法优化XGBoost分类预测(Matlab完整源码和数据)

以下是使用粒子群优化算法优化XGBoost模型参数进行多分类的Python实现: ```python import xgboost as xgb import numpy as np from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import accuracy_score import math import random # 粒子群优化算法 class PSO: def __init__(self, dim, size, iter_num, bound, c1, c2): self.__dim = dim self.__size = size self.__iter_num = iter_num self.__bound = bound self.__c1 = c1 self.__c2 = c2 self.__swarm = [Particle(dim, bound) for _ in range(size)] self.__best_pos = self.__swarm[0].get_best_pos() self.__best_fitness_value = float('-inf') def update(self, x_train, y_train): for i in range(self.__size): params = self.__swarm[i].get_pos() param_dict = {'objective': 'multi:softmax', 'num_class': 3, 'max_depth': int(params[0]), 'learning_rate': params[1], 'min_child_weight': int(params[2]), 'subsample': params[3], 'colsample_bytree': params[4], 'gamma': params[5]} xgb_model = xgb.XGBClassifier(**param_dict) xgb_model.fit(x_train, y_train) y_pred = xgb_model.predict(x_train) fitness_value = accuracy_score(y_train, y_pred) if fitness_value > self.__swarm[i].get_fitness_value(): self.__swarm[i].set_best_pos(params) self.__swarm[i].set_fitness_value(fitness_value) if fitness_value > self.__best_fitness_value: self.__best_pos = params self.__best_fitness_value = fitness_value vel = self.__swarm[i].get_vel() pos = self.__swarm[i].get_pos() best_pos = self.__swarm[i].get_best_pos() for j in range(self.__dim): vel[j] = vel[j] + self.__c1 * random.random() * (best_pos[j] - pos[j]) + \ self.__c2 * random.random() * (self.__best_pos[j] - pos[j]) pos[j] = pos[j] + vel[j] if pos[j] < self.__bound[j][0]: pos[j] = self.__bound[j][0] vel[j] = 0 elif pos[j] > self.__bound[j][1]: pos[j] = self.__bound[j][1] vel[j] = 0 self.__swarm[i].set_pos(pos) self.__swarm[i].set_vel(vel) def run(self, x_train, y_train): for i in range(self.__iter_num): self.update(x_train, y_train) return self.__best_pos class Particle: def __init__(self, dim, bound): self.__pos = [random.uniform(bound[i][0], bound[i][1]) for i in range(dim)] self.__vel = [random.uniform(-1, 1) for _ in range(dim)] self.__best_pos = self.__pos[:] self.__fitness_value = float('-inf') def set_pos(self, pos): self.__pos = pos def get_pos(self): return self.__pos def set_vel(self, vel): self.__vel = vel def get_vel(self): return self.__vel def set_best_pos(self, pos): self.__best_pos = pos def get_best_pos(self): return self.__best_pos def set_fitness_value(self, value): self.__fitness_value = value def get_fitness_value(self): return self.__fitness_value # 加载数据 iris = load_iris() x_train, x_test, y_train, y_test = train_test_split(iris.data, iris.target, test_size=0.3, random_state=42) # 设置参数边界 bound = [(2, 10), (0.01, 0.3), (1, 10), (0.5, 1), (0.5, 1), (0, 1)] # 使用粒子群优化算法寻找最优参数 pso = PSO(dim=6, size=50, iter_num=100, bound=bound, c1=2, c2=2) best_params = pso.run(x_train, y_train) # 训练最优模型并预测测试集 param_dict = {'objective': 'multi:softmax', 'num_class': 3, 'max_depth': int(best_params[0]), 'learning_rate': best_params[1], 'min_child_weight': int(best_params[2]), 'subsample': best_params[3], 'colsample_bytree': best_params[4], 'gamma': best_params[5]} xgb_model = xgb.XGBClassifier(**param_dict) xgb_model.fit(x_train, y_train) y_pred = xgb_model.predict(x_test) # 计算准确率并输出 accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred) print('accuracy: ', accuracy) ``` 这个例子中使用了sklearn中的鸢尾花数据集进行训练和测试,目标是进行多分类。首先,需要定义一个PSO类和一个Particle类分别实现粒子群优化算法和粒子类。在PSO类中,每个粒子的位置表示XGBoost模型的参数,需要将其转换成字典形式传入XGBoost模型进行训练,并计算训练集的准确率作为适应度值。然后,根据适应度值更新每个粒子的最佳位置和最佳适应度值,同时更新全局最佳位置和最佳适应度值。在update方法中,根据粒子的速度和位置更新粒子的位置和速度,并进行边界限制。在run方法中,进行多次迭代,最终得到最优解,即最佳参数。最后,使用最佳参数训练XGBoost模型,并对测试集进行预测,计算准确率并输出。
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

【创新未发表】鸽群算法PIO-Kmean-Transformer-LSTM负荷预测Matlab源码 9523期.zip

CSDN海神之光上传的全部代码均可运行,亲测可用,直接替换数据即可,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:Main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2024b;若运行有误,根据提示修改;若不会,可私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开除Main.m的其他m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描博主博客文章底部QQ名片; 4.1 CSDN博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作 智能优化算法优化Kmean-Transformer-LSTM负荷预测系列程序定制或科研合作方向: 4.4.1 遗传算法GA/蚁群算法ACO优化Kmean-Transformer-LSTM负荷预测 4.4.2 粒子群算法PSO/蛙跳算法SFLA优化Kmean-Transformer-LSTM负荷预测 4.4.3 灰狼算法GWO/狼群算法WPA优化Kmean-Transformer-LSTM负荷预测 4.4.4 鲸鱼算法WOA/麻雀算法SSA优化Kmean-Transformer-LSTM负荷预测 4.4.5 萤火虫算法FA/差分算法DE优化Kmean-Transformer-LSTM负荷预测 4.4.6 其他优化算法优化Kmean-Transformer-LSTM负荷预测
recommend-type

13丨为什么我们需要Pod?W.jpg

13丨为什么我们需要Pod?W.jpg
recommend-type

官方 TinyMCE Vue 组件.zip

官方 TinyMCE Vue 组件关于此包是TinyMCE的薄包装器,使其更易于在 Vue 应用程序中使用。如果您需要有关 TinyMCE 的详细文档,请参阅TinyMCE 文档。有关 TinyMCE Vue 快速入门,请参阅TinyMCE 文档 - Vue 集成。有关 TinyMCE Vue 技术参考,请参阅TinyMCE 文档 - TinyMCE Vue 技术参考。如需查看我们的快速演示,请查看 TinyMCE Vue Storybook。支持版本 4.0 旨在支持 Vue 3。对于 Vue 2.x 及以下版本,请使用以前版本的包装器。问题您发现问题tinymce-vue或有功能请求吗?打开问题并告知我们或提交拉取请求。注意有关 TinyMCE 的问题,请访问TinyMCE 存储库。
recommend-type

Vue3 + Vite5 + TypeScript + Element-Plus 构建的后台管理前端模板,配套接口文档和后端源码,vue-element-admin 的 Vue3 版本

Vue3 + Vite5 + TypeScript + Element-Plus 构建的后台管理前端模板,配套接口文档和后端源码,vue-element-admin 的 Vue3 版本
recommend-type

精细金属掩模板(FMM)行业研究报告 显示技术核心部件FMM材料产业分析与市场应用

精细金属掩模板(FMM)作为OLED蒸镀工艺中的核心消耗部件,负责沉积RGB有机物质形成像素。材料由Frame、Cover等五部分组成,需满足特定热膨胀性能。制作工艺包括蚀刻、电铸等,影响FMM性能。适用于显示技术研究人员、产业分析师,旨在提供FMM材料技术发展、市场规模及产业链结构的深入解析。
recommend-type

Angular实现MarcHayek简历展示应用教程

资源摘要信息:"MarcHayek-CV:我的简历的Angular应用" Angular 应用是一个基于Angular框架开发的前端应用程序。Angular是一个由谷歌(Google)维护和开发的开源前端框架,它使用TypeScript作为主要编程语言,并且是单页面应用程序(SPA)的优秀解决方案。该应用不仅展示了Marc Hayek的个人简历,而且还介绍了如何在本地环境中设置和配置该Angular项目。 知识点详细说明: 1. Angular 应用程序设置: - Angular 应用程序通常依赖于Node.js运行环境,因此首先需要全局安装Node.js包管理器npm。 - 在本案例中,通过npm安装了两个开发工具:bower和gulp。bower是一个前端包管理器,用于管理项目依赖,而gulp则是一个自动化构建工具,用于处理如压缩、编译、单元测试等任务。 2. 本地环境安装步骤: - 安装命令`npm install -g bower`和`npm install --global gulp`用来全局安装这两个工具。 - 使用git命令克隆远程仓库到本地服务器。支持使用SSH方式(`***:marc-hayek/MarcHayek-CV.git`)和HTTPS方式(需要替换为具体用户名,如`git clone ***`)。 3. 配置流程: - 在server文件夹中的config.json文件里,需要添加用户的电子邮件和密码,以便该应用能够通过内置的联系功能发送信息给Marc Hayek。 - 如果想要在本地服务器上运行该应用程序,则需要根据不同的环境配置(开发环境或生产环境)修改config.json文件中的“baseURL”选项。具体而言,开发环境下通常设置为“../build”,生产环境下设置为“../bin”。 4. 使用的技术栈: - JavaScript:虽然没有直接提到,但是由于Angular框架主要是用JavaScript来编写的,因此这是必须理解的核心技术之一。 - TypeScript:Angular使用TypeScript作为开发语言,它是JavaScript的一个超集,添加了静态类型检查等功能。 - Node.js和npm:用于运行JavaScript代码以及管理JavaScript项目的依赖。 - Git:版本控制系统,用于代码的版本管理及协作开发。 5. 关于项目结构: - 该应用的项目文件夹结构可能遵循Angular CLI的典型结构,包含了如下目录:app(存放应用组件)、assets(存放静态资源如图片、样式表等)、environments(存放环境配置文件)、server(存放服务器配置文件如上文的config.json)等。 6. 开发和构建流程: - 开发时,可能会使用Angular CLI来快速生成组件、服务等,并利用热重载等特性进行实时开发。 - 构建应用时,通过gulp等构建工具可以进行代码压缩、ES6转译、单元测试等自动化任务,以确保代码的质量和性能优化。 7. 部署: - 项目最终需要部署到服务器上,配置文件中的“baseURL”选项指明了服务器上的资源基础路径。 8. 关于Git仓库: - 压缩包子文件的名称为MarcHayek-CV-master,表明这是一个使用Git版本控制的仓库,且存在一个名为master的分支,这通常是项目的主分支。 以上知识点围绕Angular应用“MarcHayek-CV:我的简历”的创建、配置、开发、构建及部署流程进行了详细说明,涉及了前端开发中常见的工具、技术及工作流。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

深入剖析:内存溢出背后的原因、预防及应急策略(专家版)

![深入剖析:内存溢出背后的原因、预防及应急策略(专家版)](https://d8it4huxumps7.cloudfront.net/uploads/images/65e82a01a4196_dangling_pointer_in_c_2.jpg?d=2000x2000) 参考资源链接:[Net 内存溢出(System.OutOfMemoryException)的常见情况和处理方式总结](https://wenku.csdn.net/doc/6412b784be7fbd1778d4a95f?spm=1055.2635.3001.10343) # 1. 内存溢出的概念及影响 内存溢出,又称
recommend-type

Java中如何对年月日时分秒的日期字符串作如下处理:如何日期分钟介于两个相连的半点之间,就将分钟数调整为前半点

在Java中,你可以使用`java.time`包中的类来处理日期和时间,包括格式化和调整。下面是一个示例,展示了如何根据给定的日期字符串(假设格式为"yyyy-MM-dd HH:mm:ss")进行这样的处理: ```java import java.text.SimpleDateFormat; import java.time.LocalDateTime; import java.time.ZoneId; import java.time.ZonedDateTime; public class Main { public static void main(String[] args
recommend-type

Crossbow Spot最新更新 - 获取Chrome扩展新闻

资源摘要信息:"Crossbow Spot - Latest News Update-crx插件" 该信息是关于一款特定的Google Chrome浏览器扩展程序,名为"Crossbow Spot - Latest News Update"。此插件的目的是帮助用户第一时间获取最新的Crossbow Spot相关信息,它作为一个RSS阅读器,自动聚合并展示Crossbow Spot的最新新闻内容。 从描述中可以提取以下关键知识点: 1. 功能概述: - 扩展程序能让用户领先一步了解Crossbow Spot的最新消息,提供实时更新。 - 它支持自动更新功能,用户不必手动点击即可刷新获取最新资讯。 - 用户界面设计灵活,具有美观的新闻小部件,使得信息的展现既实用又吸引人。 2. 用户体验: - 桌面通知功能,通过Chrome的新通知中心托盘进行实时推送,确保用户不会错过任何重要新闻。 - 提供一个便捷的方式来保持与Crossbow Spot最新动态的同步。 3. 语言支持: - 该插件目前仅支持英语,但开发者已经计划在未来的版本中添加对其他语言的支持。 4. 技术实现: - 此扩展程序是基于RSS Feed实现的,即从Crossbow Spot的RSS源中提取最新新闻。 - 扩展程序利用了Chrome的通知API,以及RSS Feed处理机制来实现新闻的即时推送和展示。 5. 版权与免责声明: - 所有的新闻内容都是通过RSS Feed聚合而来,扩展程序本身不提供原创内容。 - 用户在使用插件时应遵守相关的版权和隐私政策。 6. 安装与使用: - 用户需要从Chrome网上应用店下载.crx格式的插件文件,即Crossbow_Spot_-_Latest_News_Update.crx。 - 安装后,插件会自动运行,并且用户可以对其进行配置以满足个人偏好。 从以上信息可以看出,该扩展程序为那些对Crossbow Spot感兴趣或需要密切跟进其更新的用户提供了一个便捷的解决方案,通过集成RSS源和Chrome通知机制,使得信息获取变得更加高效和及时。这对于需要实时更新信息的用户而言,具有一定的实用价值。同时,插件的未来发展计划中包括了多语言支持,这将使得更多的用户能够使用并从中受益。