Scikit-KNN中KNN分类器中的网格搜索参数和交叉验证数据集

时间:2016-11-16 14:31:59

标签: scikit-learn cross-validation knn grid-search

我正在尝试使用SciKit-Learn执行我的第一个KNN分类器。我一直在关注用户指南和其他在线示例,但有一些我不确定的事情。对于这篇文章,我们使用以下

X =数据 Y =目标

1)在我读过的机器学习页面的大多数介绍中,似乎都说你需要一套训练集,一套验证集和一套测试集。根据我的理解,交叉验证允许您组合训练和验证集来训练模型,然后您应该在测试集上测试它以获得分数。但是,我在论文中看到,在很多情况下,您只需对整个数据集进行交叉验证,然后将CV分数报告为准确性。我理解在一个理想的世界中你会想要测试单独的数据,但如果这是合法的,我想在我的整个数据集上交叉验证并报告这些分数

2)所以开始这个过程

我将KNN分类器定义如下

knn = KNeighborsClassifier(algorithm = 'brute')

我使用

搜索最佳n_neighbors
clf = GridSearchCV(knn, parameters, cv=5)

现在,如果我说

clf.fit(X,Y)

我可以使用

检查最佳参数
clf.best_params_

然后我可以得分

clf.score(X,Y)

但是 - 据我所知,这还没有验证模型,因为它只给出1分?

如果我看到clf.best_params_ = 14现在我可以继续

knn2 = KNeighborsClassifier(n_neighbors = 14, algorithm='brute')
cross_val_score(knn2, X, Y, cv=5)

现在我知道数据已经过交叉验证,但我不知道使用clf.fit查找最佳参数是否合法,然后将cross_val_score与新的knn模型一起使用?

3)我理解'适当的'这样做的方法如下

拆分为X_train,X_test,Y_train,Y_test, 比例训练集 - >将变换应用于测试集

knn = KNeighborsClassifier(algorithm = 'brute')
clf = GridSearchCV(knn, parameters, cv=5)
clf.fit(X_train,Y_train)
clf.best_params_

然后我可以得分

clf.score(X_test,Y_test)

在这种情况下,是使用最佳参数计算分数吗?

我希望这是有道理的。我一直试图尽可能多地发现,但我已经到了我认为更容易得到一些直接答案的地步。

在我的脑海中,我试图使用整个数据集获得一些交叉验证的分数,但也使用gridsearch(或类似的东西)来微调参数。

提前致谢

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

  1. 是的,您可以在您的整个数据集上进行简历,但我仍然建议您至少将数据分为2组,一组用于CV,另一组用于测试。

  2. .score函数应该根据documentation返回单个float值,这是best estimator的得分(这是得分最高的)你在给定的X,Y

  3. 上拟合GridSearchCV)得到的估计量
  4. 如果您看到最佳参数是14而不是是,您可以在模型中使用它,但如果您给它更多参数,则应设置所有参数。 ( - 我之所以这么说是因为你没有给出你的参数列表)是的,再次检查你的简历是合理的,以防万一这个模型是否合适。
  5. 希望能让事情更加清晰:)

答案 1 :(得分:1)

如果数据集很小,那么您可能没有火车/测试分裂的奢侈。人们通常仅基于交叉验证来估计模型的预测能力。在上面的代码中,当您拟合模型(clf.fit(X, y))时,GridSearchCV通过将火车集分为内部火车集(80%)和验证集(20%)来执行5倍交叉验证。

您可以通过clf.cv_results_访问模型性能指标,包括验证评分。您想要查看的指标包括mean_test_score(在您的情况下,每个n_neighbor的得分为1)。您可能还希望启用“ mean_train_score”以了解模型是否过度拟合。有关模型设置,请参见下面的示例代码(注意knn是对要素比例敏感的非参数ML模型,因此人们经常使用StandardScaler对要素进行归一化):

    pipe = Pipeline([
        ('sc', StandardScaler()),     
        ('knn', KNeighborsClassifier(algorithm='brute')) 
    ])
    params = {
        'knn__n_neighbors': [3, 5, 7, 9, 11] # usually odd numbers
    }
    clf = GridSearchCV(estimator=pipe,           
                      param_grid=params, 
                      cv=5,
                      return_train_score=True) # Turn on cv train scores
    clf.fit(X, y)

一个快速提示:样本数量的平方根通常是n_neighbor的不错选择,因此请确保将其包括在GridSearchCV中。希望这会有所帮助。