我正在学习xgboost,并且对梯度提升是新手。在梯度树提升中,损失函数通过二阶近似计算gi, hi来推导。你可以在https://xgboost.readthedocs.io/en/latest/model.html#the-structure-score上看到这一点。给定一个数据集,我如何查看gi, hi的值,例如g1, h1, g2, h2,..?
我在training.py和sklean.py中看到了_train_internal和几个函数。但我没有找到它。通过理解它是如何计算和高效获取的,可能可以应用xgboost中使用的进一步算法,例如分位数百分比草图。
谢谢。
回答:
要跟踪每次迭代中的梯度更新,你需要在python中暴露训练循环(而不是让它在C++实现中内部执行),并提供自定义的梯度和黑森矩阵实现。对于许多标准损失函数,例如平方损失、逻辑损失,这非常简单,并且在标准参考文献中很容易找到。这里有一个示例,展示了如何为逻辑回归暴露训练循环。
import numpy as npimport xgboost as xgbfrom sklearn.datasets import make_classificationfrom sklearn.metrics import confusion_matrixdef sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x))def logregobj(preds, dtrain): """log likelihood loss""" labels = dtrain.get_label() preds = sigmoid(preds) grad = preds - labels hess = preds * (1.0-preds) return grad, hess# Build a toy dataset.X, Y = make_classification(n_samples=1000, n_features=5, n_redundant=0, n_informative=3, random_state=1, n_clusters_per_class=1)# Instantiate a Booster object to do the heavy liftingdtrain = xgb.DMatrix(X, label=Y)params = {'max_depth': 2, 'eta': 1, 'silent': 1}num_round = 2model = xgb.Booster(params, [dtrain])# Run 10 boosting iterations# g and h can be monitored for gradient statisticsfor _ in range(10): pred = model.predict(dtrain) g, h = logregobj(pred, dtrain) model.boost(dtrain, g, h)# Evaluate predictions yhat = model.predict(dtrain)yhat = 1.0 / (1.0 + np.exp(-yhat))yhat_labels = np.round(yhat)confusion_matrix(Y, yhat_labels)