python超參數(shù)優(yōu)化的具體方法

更新時間：2021年08月15日 11:05:21 作者：小妮淺淺

在本篇文章里小編給大家整理了一篇關(guān)于python超參數(shù)優(yōu)化的具體方法，有需要的朋友們可以學(xué)習(xí)下。

1、手動調(diào)參，但這種方法依賴于大量的經(jīng)驗，而且比較費時。

許多情況下，工程師依靠試錯法手工調(diào)整超參數(shù)進行優(yōu)化，有經(jīng)驗的工程師可以在很大程度上判斷如何設(shè)置超參數(shù)，從而提高模型的準確性。

2、網(wǎng)格化尋優(yōu)，是最基本的超參數(shù)優(yōu)化方法。

利用這種技術(shù)，我們只需要為所有超參數(shù)的可能性建立一個獨立的模型，評估每個模型的性能，選擇產(chǎn)生最佳結(jié)果的模型和超參數(shù)。

from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.svm import SVC
iris = load_iris()
svc = SVR()
from sklearn.model_selection import GridSearchCV
from sklearn.svm import SVR
grid = GridSearchCV(
        estimator=SVR(kernel='rbf'),
        param_grid={
            'C': [0.1, 1, 100, 1000],
            'epsilon': [0.0001, 0.0005, 0.001, 0.005, 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1, 5, 10],
            'gamma': [0.0001, 0.001, 0.005, 0.1, 1, 3, 5]
        },
        cv=5, scoring='neg_mean_squared_error', verbose=0, n_jobs=-1)

3、隨機尋優(yōu)，可以更準確地確定某些重要超參數(shù)的最佳值。

并非所有的超參數(shù)都有同樣的重要性，有些超參數(shù)的作用更加明顯。

知識點擴充：

貝葉斯優(yōu)化方法

簡單地說，貝葉斯優(yōu)化通過基于過去對目標的評估結(jié)果建立一個代理函數(shù)（概率模型）找到使得目標函數(shù)最小的值。代理函數(shù)比目標函數(shù)更易于優(yōu)化，因此下一個待評估的輸入值是通過對代理函數(shù)應(yīng)用某種標準（通常為預(yù)期提升）來選擇的。貝葉斯方法不同于隨機搜索或網(wǎng)格搜索，后兩者都使用了過去的評估結(jié)果來選擇接下來待評估的值。它們的思想是：通過根據(jù)過去表現(xiàn)良好的值選擇下一個輸入值來限制評價目標函數(shù)的高昂開銷。

對于超參數(shù)優(yōu)化來說，其目標函數(shù)為使用一組超參數(shù)的機器學(xué)習(xí)模型的驗證誤差。它的目標是找出在驗證集上產(chǎn)生最小誤差的超參數(shù)，并希望將這些結(jié)果泛化到測試集上去。對目標函數(shù)評估的開銷是巨大的，因為它需要訓(xùn)練帶有一組特定超參數(shù)的機器學(xué)習(xí)模型。理想情況下，我們希望找到這樣一方法，它既能探索搜索空間，又能限制耗時的超參數(shù)評估。貝葉斯超參數(shù)調(diào)優(yōu)使用一個不斷更新的概率模型，通過從過去的結(jié)果中進行推理，使搜索過程「專注」于有可能達到最優(yōu)的超參數(shù)。

Python 環(huán)境下有一些貝葉斯優(yōu)化程序庫，它們目標函數(shù)的代理算法有所區(qū)別。在本文中，我們將使用「Hyperopt」庫，它使用樹形 Parzen 評估器（TPE，https://papers.nips.cc/paper/4443-algorithms-for-hyper-parameter-optimization.pdf）作為搜索算法，其他的 Python 庫還包含「Spearmint」（高斯過程代理）和「SMAC」（隨即森林回歸）。目前在這個領(lǐng)域有大量有趣的研究，所以如果你對某一個庫不是很滿意，你可以試試其他的選項！針對某個問題的通用結(jié)構(gòu)（本文將使用的結(jié)構(gòu)）可以在各個庫間進行轉(zhuǎn)換，其句法差異非常小。

到此這篇關(guān)于python超參數(shù)優(yōu)化的具體方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python超參數(shù)如何優(yōu)化內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！