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【Python篇】深入机器学习核心:XGBoost 从入门到实战

2.1 梯度提升简介 XGBoost是基于梯度提升框架的一个优化版本。梯度提升是一种迭代的集成算法,通过不断构建新的树来补充之前模型的错误。它依赖多个决策树的集成效果,来提高最终模型的预测能力。...eta:学习率,用于控制每棵树对最终模型影响的大小。...XGBoost 提供了内置的交叉验证功能: cv_results = xgb.cv( params, dtrain, num_boost_round=50, nfold=5, metrics...="mlogloss", as_pandas=True, seed=42 ) # 输出交叉验证结果 print(cv_results) 通过 xgb.cv,我们可以在不同的参数组合下进行多次训练,计算出平均损失值或准确率...9.3 处理缺失值 XGBoost 具有强大的处理缺失值能力,它会在训练过程中自动处理数据中的缺失值,选择最优的分裂方式。这使得它非常适合应用在含有缺失值的真实数据集上。

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【白话机器学习】算法理论+实战之Xgboost算法

同时,在每一轮中加入一个新的弱分类器,直到达到某个预定的足够小的错误率或达到预先指定的最大迭代次数。...image.png 那么这个目标函数又可以进行化简: 这个就是基于决策树的xgboost模型的目标函数最终版本了,这里的G和H的求法,就需要明确的给出损失函数来, 然后求一阶导和二阶导,然后代入样本值即得出...那么我们就可以来梳理一下最优切分点的划分算法了: 从深度为 0 的树开始,对每个叶节点枚举所有的可用特征; 针对每个特征,把属于该节点的训练样本根据该特征值进行升序排列,通过线性扫描的方式来决定该特征的最佳分裂点...) 选择收益最大的特征作为分裂特征,用该特征的最佳分裂点作为分裂位置,在该节点上分裂出左右两个新的叶节点,并为每个新节点关联对应的样本集(这里稍微提一下,xgboost是可以处理空值的,也就是假如某个样本在这个最优分裂点上值为空的时候...预排序过程的空间复杂度过高,不仅需要存储特征值,还需要存储特征对应样本梯度统计值的索引,相当于消耗了两倍的内存。所以在内存和计算方面还是有很大的优化空间的。

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    【机器学习基础】XGBoost、LightGBM与CatBoost算法对比与调参

    从表1的综合对比结果来看,LightGBM无论是在精度上还是速度上,都要优于XGBoost和CatBoost。...维空间网格如下:{(1,3,5),(1,3,6),(1,4,5),(1,4,6),(2,3,5),(2,3,6),(2,4,5),(2,4,6)},网格搜索就是通过遍历这8个可能的参数取值组合,进行训练和验证,最终得到最优超参数...贝叶斯优化其实跟其他优化方法一样,都是为了为了求目标函数取最大值时的参数值。作为一个序列优化问题,贝叶斯优化需要在每一次迭代时选取一个最佳观测值,这是贝叶斯优化的关键问题。...的贝叶斯优化示例,在执行贝叶斯优化前,我们需要基于XGBoost的交叉验证xgb.cv定义一个待优化的目标函数,获取xgb.cv交叉验证结果,并以测试集AUC为优化时的精度衡量指标。...最后将定义好的目标优化函数和超参数搜索范围传入贝叶斯优化函数BayesianOptimization中,给定初始化点和迭代次数,即可执行贝叶斯优化。 ?

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    R+python︱XGBoost极端梯度上升以及forecastxgb(预测)+xgboost(回归)双案例解读

    我有幸和他合作,制作了xgboost工具的R语言接口,并将其提交到了CRAN上。也有用户将其封装成了julia库。...2、one-hot encode 独热编码——独有的数据结构 参考:[译]快速上手:在R中使用XGBoost算法 这个词源于数字电路语言,这意味着一个数组的二进制信号,只有合法的值是0和1。...在R中,一个独热编码非常简单。这一步(如下所示)会在每一个可能值的变量使用标志建立一个稀疏矩阵。稀疏矩阵是一个矩阵的零的值。稀疏矩阵是一个大多数值为零的矩阵。相反,一个稠密矩阵是大多数值非零的矩阵。...2、循环迭代 允许用户先迭代1000次,查看此时模型的预测效果,然后继续迭代1000次,最后模型等价于一次性迭代2000次。...用来做预测 R语言中XGBoost用来做预测的新包,forecastxgb来看看一个简单的案例。

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    机器学习笔记之Boosting算法

    3:迭代第2步,直到到达预定的学习器数量或预定的预测精度。...它在不同权重的训练数据集上生成一系列的弱学习器,最开始的时候所有的数据拥有相同的权重,对于第一个分类器没有正确分类的点则在下一个决策器中的权重将会加大,作为一个迭代的过程,直到分类器数量达到预定值或预测精度达到预定值...调整该参数的最佳性能:最好的值取决于输入的变量 你可以调整损失函数以获得更好地性能。...注意xgboost的并行不是tree粒度的并行,xgboost也是一次迭代完才能进行下一次迭代的(第t次迭代的代价函数里包含了前面t-1次迭代的预测值)。xgboost的并行是在特征粒度上的。...我们知道,决策树的学习最耗时的一个步骤就是对特征的值进行排序(因为要确定最佳分割点),xgboost在训练之前,预先对数据进行了排序,然后保存为block结构,后面的迭代中重复地使用这个结构,大大减小计算量

    1.5K10

    机器学习最强调参方法!高斯过程与贝叶斯优化

    贝叶斯优化其实跟其他优化方法一样,都是为了为了求目标函数取最大值时的参数值。作为一个序列优化问题,贝叶斯优化需要在每一次迭代时选取一个最佳观测值,这是贝叶斯优化的关键问题。...经过9次迭代后,预测值逐渐逼近目标函数图像,结果如下所示: ? ? 其中虚线为预测曲线,蓝色为目标函数曲线,蓝色区域为95%置信区域。下方紫色曲线为采集函数。...下面以XGBoost模型为例,给出贝叶斯优化的调参过程。如下代码所示。...subsample, 1), 0) params['gamma'] = max(gamma, 0) params['alpha'] = max(alpha, 0) cv_result = xgb.cv...从迭代优化结果可以看到,在第23次迭代时,各超参数分别为4.099、0.1、、5、5.377和1时,测试集AUC达到最优的0.7171。

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    XGboost数据比赛实战之调参篇(完整流程)

    0.8 colsample_bytree:0.8 gamma: 0 reg_alpha: 0 reg_lambda: 1 链接:XGBoost常用参数一览表 你可以按照自己的实际情况来设置初始值,上面的也只是一些经验之谈吧...:{'n_estimators': 600} 最佳模型得分:0.9406056804545407 由输出结果可知最佳迭代次数为600次。...:{'n_estimators': 550} 最佳模型得分:0.9406545392685364 果不其然,最佳迭代次数变成了550。...最后,我们把得到的最佳参数组合扔到模型里训练,就可以得到预测的结果了: def trainandTest(X_train, y_train, X_test): # XGBoost训练过程,下面的参数就是刚才调试出来的最佳参数组合...最重要的还是要通过数据清洗,特征选择,特征融合,模型融合等手段来进行改进! 完整代码可到我的GitHub上进行下载。(声明一点,我的代码质量不是很好,大家参考一下思路就行。

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    关于adaboost、GBDT、xgboost之间的区别与联系

    具体选择哪一个算法还是要根据实际问题来决定。 以上部分转载自https://www.zhihu.com/question/54626685?...缺失值处理:XGBoost考虑了训练数据为稀疏值的情况,可以为缺失值或者指定的值指定分支的默认方向,这能大大提升算法的效率,paper提到50倍。...注意XGBoost的并行不是tree粒度的并行,XGBoost也是一次迭代完才能进行下一次迭代的(第次迭代的损失函数里包含了前面次迭代的预测值)。XGBoost的并行是在特征粒度上的。...我们知道,决策树的学习最耗时的一个步骤就是对特征的值进行排序(因为要确定最佳分割点),XGBoost在训练之前,预先对数据进行了排序,然后保存为block(块)结构,后面的迭代中重复地使用这个结构,大大减小计算量...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点的分裂时,需要计算每个特征的增益,最终选增益最大的那个特征去做分裂,那么各个特征的增益计算就可以开多线程进行。

    2.3K50

    从决策树到GBDT梯度提升决策树和XGBoost

    输出Y为连续变量,将输入划分为M个区域,分别为R1,R2,…,RM,每个区域的输出值分别为:c1,c2,…,cm则回归树模型可表示为: 接下来可以使用平方误差 来表示训练数据的预测误差...将输入空间划分为M个区域R1,R2,…,RM,生成决策树: 提升树 Boosting Decision Tree 提升树是迭代多棵回归树来共同决策。...当采用平方误差损失函数时,每一棵回归树学习的是之前所有树的结论和残差,拟合得到一个当前的残差回归树,残差的意义如公式:残差 = 真实值 - 预测值 。提升树即是整个迭代过程生成的回归树的累加。...注意xgboost的并行不是tree粒度的并行,xgboost也是一次迭代完才能进行下一次迭代的(第t次迭代的代价函数里包含了前面t-1次迭代的预测值)。xgboost的并行是在特征粒度上的。...我们知道,决策树的学习最耗时的一个步骤就是对特征的值进行排序(因为要确定最佳分割点),xgboost在训练之前,预先对数据进行了排序,然后保存为block结构,后面的迭代中重复地使用这个结构,大大减小计算量

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    记录几个经典模型

    gbdt通过多轮迭代,每轮迭代生成一个弱分类器,每个分类器在上一轮分类器的残差基础上进行训练....(弱分类器一般会选择CART TREE - 分类回归树) 最终的总分类器是将每轮训练得到的弱分类器加权求和得到. - 加法模型 模型最终可描述为:$F_M(x)=\sum_{m=1}^{M}T(x;\theta....xgboost和GBDT区别 传统GBDT以CART作为基分类器,xgboost还支持线性分类器....传统GBDT在优化时只用到一阶导数信息,而xgboost进行了二阶泰勒展开 xgboost在代价函数中加入了正则项 对于缺失值的处理,xgboost可以自动学习出它的分裂方向 xgboost支持并行,并行过程是在确定最佳分割点时...,每一轮的训练还是前向分步法,这个过程不能并行.选择最佳分割点时使用近似直方图算法 3.SVM(Support Vector Machine) 参考该篇博客: https://blog.csdn.net

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    机器学习笔记之机器学习算法XGBoost

    注意XGBoost的并行不是tree粒度的并行,XGBoost也是一次迭代完才能进行下一次迭代的(第t次迭代的代价函数里包含了前面t-1次迭代的预测值)。XGBoost的并行是在特征粒度上的。...我们知道,决策树的学习最耗时的一个步骤就是对特征的值进行排序(因为要确定最佳分割点),XGBoost在训练之前,预先对数据进行了排序,然后保存为block结构,后面的迭代中重复地使用这个结构,大大减小计算量...因此叠加的最终结果就是一个整体的线性模型,xgboost 最后会获得这个线性模型的系数。...返回的模型是最后一次迭代的模型(而不是最佳的模型)。...callbacks: 一个回调函数的列表,它给出了在每个迭代步结束之后需要调用的那些函数。你可以使用xgboost 中预定义的一些回调函数(位于callback 模块) 。

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    机器学习 学习笔记(18) 提升树

    第三步得到输出的最终模型 ?...上面提到CART回归树中寻找最佳分割点的衡量标准是最小化均方差,xgboost寻找分割点的标准是最大化,lamda,gama与正则化项相关 ?    ...xgboost算法的步骤和GB基本相同,都是首先初始化为一个常数,gb是根据一阶导数ri,xgboost是根据一阶导数gi和二阶导数hi,迭代生成基学习器,相加更新学习器。...xgboost与gdbt除了上述三点的不同,xgboost在实现时还做了许多优化: 在寻找最佳分割点时,考虑传统的枚举每个特征的所有可能分割点的贪心法效率太低,xgboost实现了一种近似的算法。...xgboost考虑了训练数据为稀疏值的情况,可以为缺失值或者指定的值指定分支的默认方向,这能大大提升算法的效率,paper提到50倍。

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    机器学习7:集成学习--XGBoost

    这里用代价复杂度剪枝 Cost-Complexity Pruning(CCP) 2,XGBoost算法与GBDT: GBDT无论在理论推导还是在应用场景实践都是相当完美的,但有一个问题:第n颗树训练时...工具支持并行,但并不是tree粒度上的,而是特征粒度,决策树最耗时的步骤是对特征的值排序,xgBoosting在迭代之前,先进行预排序,存为block结构,每次迭代,重复使用该结构,降低了模型的计算;block...注意xgboost的并行不是tree粒度的并行,xgboost也是一次迭代完才能进行下一次迭代的(第t次迭代的代价函数里包含了前面t-1次迭代的预测值)。xgboost的并行是在特征粒度上的。...我们知道,决策树的学习最耗时的一个步骤就是对特征的值进行排序(因为要确定最佳分割点),xgboost在训练之前,预先对数据进行了排序,然后保存为block结构,后面的迭代中重复地使用这个结构,大大减小计算量...大致的思想是根据百分位法列举几个可能成为分割点的候选者,然后从候选者中根据上面求分割点的公式计算找出最佳的分割点. 9.

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    RF(随机森林)、GBDT、XGBoost算法简介

    不论是Boosting还是Bagging,所使用的多个分类器类型都是一致的。但是在前者当中,不同的分类器是通过串行训练而获得的,每个新分类器都根据已训练的分类器的性能来进行训练。...XGBoost在进行完一次迭代时,会将叶子节点的权值乘上该系数,主要是为了削弱每棵树的影响,让后面有更大的学习空间。(GBDT也有学习速率); 列抽样。...注意XGBoost的并行不是tree粒度的并行,XGBoost也是一次迭代完才能进行下一次迭代的(第t次迭代的代价函数里包含了前面t-1次迭代的预测值)。XGBoost的并行是在特征粒度上的。...我们知道,决策树的学习最耗时的一个步骤就是对特征的值进行排序(因为要确定最佳分割点),XGBoost在训练之前,预先对数据进行了排序,然后保存为block结构,后面的迭代 中重复地使用这个结构,大大减小计算量...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点的分裂时,需要计算每个特征的增益,最终选增益最大的那个特征去做分裂,那么各个特征的增益计算就可以开多线程进行。

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    机器学习实战 | XGBoost建模应用详解

    XGBoost在并行计算效率、缺失值处理、控制过拟合、预测泛化能力上都变现非常优秀。...缺省值为gbtree silent default=0 取0时表示打印出运行时信息,取1时表示以缄默方式运行,不打印运行时信息。缺省值为0 nthread XGBoost运行时的线程数。...base_score default=0.5 所有实例的初始化预测分数,全局偏置; 为了足够的迭代次数,改变这个值将不会有太大的影响。...缺省值为0 4.2 内置调参优化 (1) 交叉验证 XGBoost自带实验与调参的一些方法,如下为交叉验证方法xgb.cv。...early stopping早停止是一个有效的策略,具体的做法是,在训练集不断追加树学习的过程中,对验证集上的表现进行监控,如果出现一定轮次评估准则都没有优化提升的情况,则回溯到历史上验证集最好的点,保存为最佳模型

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    RF、GBDT、XGBoost面试级整理

    XGBoost在进行完一次迭代时,会将叶子节点的权值乘上该系数,主要是为了削弱每棵树的影响,让后面有更大的学习空间。(GBDT也有学习速率); 列抽样。...XGBoost借鉴了随机森林的做法,支持列抽样,不仅防止过 拟合,还能减少计算; 对缺失值的处理。对于特征的值有缺失的样本,XGBoost还可以自动 学习出它的分裂方向; XGBoost工具支持并行。...注意XGBoost的并行不是tree粒度的并行,XGBoost也是一次迭代完才能进行下一次迭代的(第t次迭代的代价函数里包含了前面t-1次迭代的预测值)。XGBoost的并行是在特征粒度上的。...我们知道,决策树的学习最耗时的一个步骤就是对特征的值进行排序(因为要确定最佳分割点),XGBoost在训练之前,预先对数据进行了排序,然后保存为block结构,后面的迭代 中重复地使用这个结构,大大减小计算量...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点的分裂时,需要计算每个特征的增益,最终选增益最大的那个特征去做分裂,那么各个特征的增益计算就可以开多线程进行。

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    wwwyh996099com请拨18687679495银河国际干货 | XGBoost在携程搜索排序中的应用

    说起机器学习和深度学习,是个很大的话题,今天我们只来一起聊聊传统机器学习中XGBoost在大搜中的排序实践。 二、XGBoost探索与实践 聊起搜索排序,那肯定离不开L2R。...四、模型工程实践 4.1 评估指标制定 在搜索业务中,考虑的有以下两种情况: 看重用户搜索的成功率,即有没有点击; 看重页面第一屏的曝光点击率; 在文章开头提到的L2R的三种分类中,我们在XGBoost...可以通过网格搜索发现最佳结果,当然也可以通过其他方式。 ? 我们看到,从网格搜索的结果,分数的提高主要是基于max_depth增加。...4.4 模型离线评估 通过调优五部曲,训练,生成最终的模型之后,就要进入离线评估阶段。...4.5 模型预测 通过AB实验,对模型进行线上预测,实时监测效果评估,方便之后的迭代和优化。

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    干货 | XGBoost在携程搜索排序中的应用

    说起机器学习和深度学习,是个很大的话题,今天我们只来一起聊聊传统机器学习中XGBoost在大搜中的排序实践。 二、XGBoost探索与实践 聊起搜索排序,那肯定离不开L2R。...四、模型工程实践 4.1 评估指标制定 在搜索业务中,考虑的有以下两种情况: 看重用户搜索的成功率,即有没有点击; 看重页面第一屏的曝光点击率; 在文章开头提到的L2R的三种分类中,我们在XGBoost...可以通过网格搜索发现最佳结果,当然也可以通过其他方式。 ? 我们看到,从网格搜索的结果,分数的提高主要是基于max_depth增加。...4.4 模型离线评估 通过调优五部曲,训练,生成最终的模型之后,就要进入离线评估阶段。...4.5 模型预测 通过AB实验,对模型进行线上预测,实时监测效果评估,方便之后的迭代和优化。

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