Spec-Zone.ru › scikit-learn

Примечание

Перейти к концу для скачивания полного примера кода. Или запустить этот пример в вашем браузере через JupyterLite или Binder

Основные моменты выпуска scikit-learn 0.23

Мы рады объявить о выпуске scikit-learn 0.23! Было добавлено множество исправлений ошибок и улучшений, а также некоторые новые ключевые функции. Ниже мы подробнее рассмотрим некоторые из основных функций этого выпуска. Для исчерпывающего списка всех изменений, пожалуйста, обратитесь к примечаниям к выпуску.

Для установки последней версии (с помощью pip):

pip install --upgrade scikit-learn

или с помощью conda:

conda install -c conda-forge scikit-learn

Обобщенные линейные модели и потеря функции Пуассона для градиентного усиления

Долгожданные обобщенные линейные модели с ненормальными функциями потерь теперь доступны. В частности, были реализованы три новых регрессора: PoissonRegressor, GammaRegressor и TweedieRegressor. Регрессор Пуассона может использоваться для моделирования положительных целых счетов или относительных частот. Подробнее см. в Руководстве пользователя. Кроме того, HistGradientBoostingRegressor также поддерживает новую функцию потерь «poisson».

import numpy as np
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.linear_model import PoissonRegressor
from sklearn.ensemble import HistGradientBoostingRegressor

n_samples, n_features = 1000, 20
rng = np.random.RandomState(0)
X = rng.randn(n_samples, n_features)
# positive integer target correlated with X[:, 5] with many zeros:
y = rng.poisson(lam=np.exp(X[:, 5]) / 2)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, random_state=rng)
glm = PoissonRegressor()
gbdt = HistGradientBoostingRegressor(loss="poisson", learning_rate=0.01)
glm.fit(X_train, y_train)
gbdt.fit(X_train, y_train)
print(glm.score(X_test, y_test))
print(gbdt.score(X_test, y_test))
0.35776189065725783
0.42425183539869415

Подробное визуальное представление оценщиков

Оценщики теперь можно визуализировать в ноутбуках, включив опцию display='diagram'. Это особенно полезно для обобщения структуры конвейеров и других составных оценщиков, с интерактивностью для предоставления деталей. Щелкните по изображению примера ниже, чтобы развернуть элементы конвейера. См. Визуализация составных оценщиков, чтобы узнать, как использовать эту функцию.

from sklearn import set_config
from sklearn.pipeline import make_pipeline
from sklearn.preprocessing import OneHotEncoder, StandardScaler
from sklearn.impute import SimpleImputer
from sklearn.compose import make_column_transformer
from sklearn.linear_model import LogisticRegression

set_config(display="diagram")

num_proc = make_pipeline(SimpleImputer(strategy="median"), StandardScaler())

cat_proc = make_pipeline(
    SimpleImputer(strategy="constant", fill_value="missing"),
    OneHotEncoder(handle_unknown="ignore"),
)

preprocessor = make_column_transformer(
    (num_proc, ("feat1", "feat3")), (cat_proc, ("feat0", "feat2"))
)

clf = make_pipeline(preprocessor, LogisticRegression())
clf
Pipeline(steps=[('columntransformer',
                 ColumnTransformer(transformers=[('pipeline-1',
                                                  Pipeline(steps=[('simpleimputer',
                                                                   SimpleImputer(strategy='median')),
                                                                  ('standardscaler',
                                                                   StandardScaler())]),
                                                  ('feat1', 'feat3')),
                                                 ('pipeline-2',
                                                  Pipeline(steps=[('simpleimputer',
                                                                   SimpleImputer(fill_value='missing',
                                                                                 strategy='constant')),
                                                                  ('onehotencoder',
                                                                   OneHotEncoder(handle_unknown='ignore'))]),
                                                  ('feat0', 'feat2'))])),
                ('logisticregression', LogisticRegression())])
В среде Jupyter, пожалуйста, перезапустите эту ячейку, чтобы показать HTML представление, или доверьтесь блокноту.
На GitHub HTML представление не может быть отображено, попробуйте загрузить эту страницу с nbviewer.org.
Pipeline(steps=[('columntransformer',
                 ColumnTransformer(transformers=[('pipeline-1',
                                                  Pipeline(steps=[('simpleimputer',
                                                                   SimpleImputer(strategy='median')),
                                                                  ('standardscaler',
                                                                   StandardScaler())]),
                                                  ('feat1', 'feat3')),
                                                 ('pipeline-2',
                                                  Pipeline(steps=[('simpleimputer',
                                                                   SimpleImputer(fill_value='missing',
                                                                                 strategy='constant')),
                                                                  ('onehotencoder',
                                                                   OneHotEncoder(handle_unknown='ignore'))]),
                                                  ('feat0', 'feat2'))])),
                ('logisticregression', LogisticRegression())])

Масштабируемость и стабильность улучшений KMeans

Оценщик KMeans был полностью переработан и теперь значительно быстрее и стабильнее. Кроме того, алгоритм Элкана теперь совместим с разреженными матрицами. Оценщик использует параллелизм на основе OpenMP вместо использования joblib, поэтому параметр n_jobs больше не имеет эффекта. Для получения более подробной информации о том, как контролировать количество потоков, см. наши Примечания по параллелизму.

import scipy
import numpy as np
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.datasets import make_blobs
from sklearn.metrics import completeness_score

rng = np.random.RandomState(0)
X, y = make_blobs(random_state=rng)
X = scipy.sparse.csr_matrix(X)
X_train, X_test, _, y_test = train_test_split(X, y, random_state=rng)
kmeans = KMeans(n_init="auto").fit(X_train)
print(completeness_score(kmeans.predict(X_test), y_test))
0.6560362663398502

Улучшения в оценщиках градиентного усиления на основе гистограмм

Были внесены различные улучшения в HistGradientBoostingClassifier и HistGradientBoostingRegressor. Помимо функции потерь Пуассона, упомянутой выше, эти оценщики теперь поддерживают веса образцов. Также был добавлен автоматический критерий раннего прекращения: раннее прекращение включено по умолчанию, когда количество образцов превышает 10000. Наконец, пользователи теперь могут определить ограничения монотонности, чтобы ограничить прогнозы на основе изменений определенных признаков. В следующем примере мы создаем целевой показатель, который в целом положительно коррелирован с первым признаком, с некоторым шумом. Применение ограничений монотонности позволяет прогнозу уловить глобальный эффект первого признака, вместо подгонки шума. Для примера использования см. Признаки в деревьях гистограмм градиентного усиления.

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from sklearn.model_selection import train_test_split

# from sklearn.inspection import plot_partial_dependence
from sklearn.inspection import PartialDependenceDisplay
from sklearn.ensemble import HistGradientBoostingRegressor

n_samples = 500
rng = np.random.RandomState(0)
X = rng.randn(n_samples, 2)
noise = rng.normal(loc=0.0, scale=0.01, size=n_samples)
y = 5 * X[:, 0] + np.sin(10 * np.pi * X[:, 0]) - noise

gbdt_no_cst = HistGradientBoostingRegressor().fit(X, y)
gbdt_cst = HistGradientBoostingRegressor(monotonic_cst=[1, 0]).fit(X, y)

# plot_partial_dependence has been removed in version 1.2. From 1.2, use
# PartialDependenceDisplay instead.
# disp = plot_partial_dependence(
disp = PartialDependenceDisplay.from_estimator(
    gbdt_no_cst,
    X,
    features=[0],
    feature_names=["feature 0"],
    line_kw={"linewidth": 4, "label": "unconstrained", "color": "tab:blue"},
)
# plot_partial_dependence(
PartialDependenceDisplay.from_estimator(
    gbdt_cst,
    X,
    features=[0],
    line_kw={"linewidth": 4, "label": "constrained", "color": "tab:orange"},
    ax=disp.axes_,
)
disp.axes_[0, 0].plot(
    X[:, 0], y, "o", alpha=0.5, zorder=-1, label="samples", color="tab:green"
)
disp.axes_[0, 0].set_ylim(-3, 3)
disp.axes_[0, 0].set_xlim(-1, 1)
plt.legend()
plt.show()
plot release highlights 0 23 0

Поддержка весов выборок для Lasso и ElasticNet

Два линейных регрессора Lasso и ElasticNet теперь поддерживают веса выборок.

from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.datasets import make_regression
from sklearn.linear_model import Lasso
import numpy as np

n_samples, n_features = 1000, 20
rng = np.random.RandomState(0)
X, y = make_regression(n_samples, n_features, random_state=rng)
sample_weight = rng.rand(n_samples)
X_train, X_test, y_train, y_test, sw_train, sw_test = train_test_split(
    X, y, sample_weight, random_state=rng
)
reg = Lasso()
reg.fit(X_train, y_train, sample_weight=sw_train)
print(reg.score(X_test, y_test, sw_test))
0.999791942438998

Общее время выполнения скрипта: (0 минут 0,608 секунд)

Launch binder
Launch JupyterLite

Download Jupyter notebook: plot_release_highlights_0_23_0.ipynb

Download Python source code: plot_release_highlights_0_23_0.py

Download zipped: plot_release_highlights_0_23_0.zip

Связанные примеры

Основные моменты выпуска scikit-learn 1.4

Основные моменты выпуска scikit-learn 0.24

Монотонные ограничения

Основные моменты выпуска scikit-learn 1.1

© 2007–2025 The scikit-learn developers
Licensed under the 3-clause BSD License.
https://scikit-learn.org/1.6/auto_examples/release_highlights/plot_release_highlights_0_23_0.html

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API