零基礎入門資料探勘 Task5 模型融合

先產生一組個體學習器，然後利用某種策略將它們結合起來，加強模型效果。周志華和李航老師的書中都證明隨著個體學習器數目的增大，整合的錯誤率將呈指數級下降，最終趨向於零。因此，模型融合被廣泛應用。

簡單來說就是通過對一組的基分類器以某種方式進行組合，以提公升模型整體效能的方法。

多模型投票 votingclassifier()

生成用0填充的陣列 np.zeros()

sklearn **概率矩陣 predict_porba()

模型融合 blending 多折模型融合 stacking

其他整合學習方法 bagging boosting

巢狀迴圈 itertools.product()

也可以生成特徵作為新特徵

import itertools #迭代器
import matplotlib.gridspec as gridspec #非對稱子圖
from sklearn.neighbors import kneighborsclassifier #k近鄰分類器
from sklearn.*****_bayes import gaussiannb #樸素貝葉斯
from mlxtend.classifier import stackingclassifier
from mlxtend.plotting import plot_learning_curves #學習曲線
from mlxtend.plotting import plot_decision_regions #決策邊界

xgboost的五折交叉回歸驗證試驗

## xgb
xgr = xgb.xgbregressor(n_estimators=
120, learning_rate=
0.1, subsample=
0.8,\
colsample_bytree=
0.9, max_depth=7)
# ,objective ='reg:squarederror'
scores_train =
scores =
## 5折交叉驗證方式
sk=stratifiedkfold(n_splits=
5,shuffle=
true
,random_state=0)
for train_ind,val_ind in sk.split(x_data,y_data)
:    train_x=x_data.iloc[train_ind]
.values
train_y=y_data.iloc[train_ind]
val_x=x_data.iloc[val_ind]
.values
val_y=y_data.iloc[val_ind]
xgr.fit(train_x,train_y)
pred_train_xgb=xgr.predict(train_x)
pred_xgb=xgr.predict(val_x)
score_train = mean_absolute_error(train_y,pred_train_xgb)
score = mean_absolute_error(val_y,pred_xgb)
print
('train mae:'
,np.mean(score_train)
)print
('val mae'
,np.mean(scores)
)

stacking融合

## 第一層
train_lgb_pred = model_lgb.predict(x_train)
train_xgb_pred = model_xgb.predict(x_train)
train_gbdt_pred = model_gbdt.predict(x_train)
strak_x_train = pd.dataframe(
)strak_x_train[
'method_1'
]= train_lgb_pred
strak_x_train[
'method_2'
]= train_xgb_pred
strak_x_train[
'method_3'
]= train_gbdt_pred
strak_x_val = pd.dataframe(
)strak_x_val[
'method_1'
]= val_lgb
strak_x_val[
'method_2'
]= val_xgb
strak_x_val[
'method_3'
]= val_gbdt
strak_x_test = pd.dataframe(
)strak_x_test[
'method_1'
]= suba_lgb
strak_x_test[
'method_2'
]= suba_xgb
strak_x_test[
'method_3'
]= suba_gbdt
## level2-method 
model_lr_stacking = build_model_lr(strak_x_train,y_train)
## 訓練集
train_pre_stacking = model_lr_stacking.predict(strak_x_train)
print
('mae of stacking-lr:'
,mean_absolute_error(y_train,train_pre_stacking)
)## 驗證集
val_pre_stacking = model_lr_stacking.predict(strak_x_val)
print
('mae of stacking-lr:'
,mean_absolute_error(y_val,val_pre_stacking)
)## **集
print
('predict stacking-lr...'
)suba_stacking = model_lr_stacking.predict(strak_x_test)
suba_stacking[suba_stacking<10]
=10## 去除過小的**值
sub = pd.dataframe(
)sub[
'saleid'
]= testa_data.saleid
sub[
'price'
]= suba_stacking
sub.to_csv(
'./sub_stacking.csv'
,index=
false
)

結果層面的融合，這種是最常見的融合方法，其可行的融合方法也有很多，比如根據結果的得分進行加權融合，還可以做log，exp處理等。在做結果融合的時候，有乙個很重要的條件是模型結果的得分要比較近似，然後結果的差異要比較大，這樣的結果融合往往有比較好的效果提公升。

特徵層面的融合，這個層面其實感覺不叫融合，準確說可以叫分割，很多時候如果我們用同種模型訓練，可以把特徵進行切分給不同的模型，然後在後面進行模型或者結果融合有時也能產生比較好的效果。

模型層面的融合，模型層面的融合可能就涉及模型的堆疊和設計，比如加staking層，部分模型的結果作為特徵輸入等，這些就需要多實驗和思考了，基於模型層面的融合最好不同模型型別要有一定的差異，用同種模型不同的引數的收益一般是比較小的。

零基礎入門資料探勘 Task5 模型融合

零基礎入門CV賽事 Task5 模型整合

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