我正在尝试使用 scikit-learn 的 RandomForestClassifier 进行二元分类任务(正例和负例)。我的训练数据包含 1,177,245 个样本,每个样本有 40 个特征,采用 SVM-light 格式(稀疏向量),我使用 sklearn.dataset 的 load_svmlight_file 加载这些数据。它生成一个 ‘特征值’ 的稀疏矩阵(1,177,245 * 40)和一个 ‘目标类别’ 数组(1 和 0,共 1,177,245 个)。我不知道这是否值得担心,但训练数据中有 3,552 个正例,其余都是负例。
由于 scikit-learn 的 RFC 不接受稀疏矩阵,我将稀疏矩阵转换为密集数组(如果我这样说对的话?很多 0 表示缺失的特征)使用 .toarray()。我在转换前后打印矩阵,看起来一切正常。
当我初始化分类器并开始对数据进行拟合时,耗时如下:
[Parallel(n_jobs=40)]: Done 1 out of 40 | elapsed: 24.7min remaining: 963.3min[Parallel(n_jobs=40)]: Done 40 out of 40 | elapsed: 27.2min finished
(这个输出正确吗?那 963 分钟大约需要 2 个半小时…)
然后我使用 joblib.dump 保存它。当我重新加载时:
RandomForestClassifier: RandomForestClassifier(bootstrap=True, compute_importances=True, criterion=gini, max_depth=None, max_features=auto, min_density=0.1, min_samples_leaf=1, min_samples_split=1, n_estimators=1500, n_jobs=40, oob_score=False, random_state=<mtrand.RandomState object at 0x2b2d076fa300>, verbose=1)
并在真实的训练数据上进行测试(包含 750,709 个样本,与训练数据格式完全相同),我得到了“意外”的结果。确切地说,测试数据中只有一个样本被分类为真。当我在初始训练数据的一半上训练,并在另一半上测试时,我根本没有得到任何正例。
现在我没有理由认为有什么问题,只是我得到了奇怪的结果,而且我觉得这一切完成得太快了。虽然无法进行比较,但使用 rt-rank 在相同数据上训练 RFClassifier(同样是 1500 次迭代,但使用一半的核心)需要超过 12 小时…
有谁能告诉我我是否有理由相信某些事情没有按预期工作?这是否可能是训练数据中正例与负例的比例问题?谢谢。
回答:
确实,这个数据集非常不平衡。我建议你对负例进行子采样(例如,随机选择 n_positive_samples
个负例)或者对正例进行过采样(后者成本更高,但可能会产生更好的模型)。
另外,你确定你的所有特征都是数值特征(在现实生活中,较大的值意味着什么)吗?如果其中一些是分类整数标记,这些特征应该被展开为一个-k 布尔编码,因为 scikit-learn 的随机森林实现无法直接处理分类数据。