catboost原理以及Python代碼


原論文:

   http://learningsys.org/nips17/assets/papers/paper_11.pdf

catboost原理:

One-hot編碼可以在預處理階段或在訓練期間完成。后者對於訓練時間而言能更有效地執行,並在Catboost中執行。

類別特征:

為了減少過擬合以及使用整個數據集進行訓練,Catboost使用更有效的策略。

1、對輸入的觀察值的集合進行隨機排列,生成多個隨機排列;

2、給定一個序列,對於每個例子,對於相同類別的例子我們計算平均樣本值;

3、使用如下公式將所有的分類特征值轉換為數值:

,那么可以代替為  

在這里,我們還增加了先驗值P和參數a>0,即為先驗的權重。添加先驗是一種常見的做法,它有助於減少從低頻類別獲得的噪聲。

特征組合:

在數據集中,組合的數量隨類別特征個數成指數型增長,在算法中不太可能考慮所有。在當前樹考慮新的拆分時,Catboost以貪婪的方式考慮組合。

1、 第一次分裂不考慮任何組合在樹上;

2、 對於下一次分類,在有所有類別特征的數據集的當前樹,Catboost包含了所有的組合和分類特征。組合值即被轉換為數字;

3、 Catboost還以以下方式生成數值和類別特征的組合:在樹中選擇的所有分裂視為具有兩個值的類別,並在組合中也類似使用。

python代碼:

import catboost

model = CatBoostClassifier(iterations=17000,

#                              depth = 6,

                               learning_rate = 0.03,

                               custom_loss='AUC',

                               eval_metric='AUC',

                               bagging_temperature=0.83,

                               od_type='Iter',

                               rsm = 0.78,

                               od_wait=150,

                               metric_period = 400,

                               l2_leaf_reg = 5,

                               thread_count = 20,

                               random_seed = 967

                              )

            model.fit(tr_x, tr_y, eval_set=(te_x, te_y),use_best_model=True)

            pre= model.predict_proba(te_x)[:,1].reshape((te_x.shape[0],1))

            train[test_index]=pre

            test_pre[i, :]= model.predict_proba(test_x)[:,1].reshape((test_x.shape[0],1))

            print (roc_auc_score(te_y, pre))

            cv_scores.append(roc_auc_score(te_y, pre))

 


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