如何在scikit-learn(sklearn)中将StandardScaler应用于Pipeline?

在下面的例子中,

pipe = Pipeline([        ('scale', StandardScaler()),        ('reduce_dims', PCA(n_components=4)),        ('clf', SVC(kernel = 'linear', C = 1))])param_grid = dict(reduce_dims__n_components=[4,6,8],                  clf__C=np.logspace(-4, 1, 6),                  clf__kernel=['rbf','linear'])grid = GridSearchCV(pipe, param_grid=param_grid, cv=3, n_jobs=1, verbose=2)grid.fit(X_train, y_train)print(grid.score(X_test, y_test))

我正在使用StandardScaler(),这是正确的方式吗?它也适用于测试集吗?


回答:

是的,这是正确的方法,但你的代码中有一个小错误。让我为你详细解释一下。

当你将StandardScaler作为Pipeline中的一个步骤使用时,scikit-learn会内部为你完成工作。


发生的情况可以描述如下:

  • 步骤0:根据你在GridSearchCV中指定的cv参数,数据被分割成训练数据测试数据
  • 步骤1:scaler训练数据上进行拟合
  • 步骤2:scaler转换训练数据
  • 步骤3:使用转换后的训练数据拟合/训练模型
  • 步骤4:scaler用于转换测试数据
  • 步骤5:训练好的模型使用转换后的测试数据进行预测

注意:你应该使用grid.fit(X, y)不是grid.fit(X_train, y_train),因为GridSearchCV会自动将数据分割成训练和测试数据(这在内部发生)。


使用类似这样的代码:

from sklearn.pipeline import Pipelinefrom sklearn.svm import SVCfrom sklearn.preprocessing import StandardScalerfrom sklearn.model_selection import GridSearchCVfrom sklearn.decomposition import PCApipe = Pipeline([        ('scale', StandardScaler()),        ('reduce_dims', PCA(n_components=4)),        ('clf', SVC(kernel = 'linear', C = 1))])param_grid = dict(reduce_dims__n_components=[4,6,8],                  clf__C=np.logspace(-4, 1, 6),                  clf__kernel=['rbf','linear'])grid = GridSearchCV(pipe, param_grid=param_grid, cv=3, n_jobs=1, verbose=2, scoring= 'accuracy')grid.fit(X, y)print(grid.best_score_)print(grid.cv_results_)

一旦你运行了这段代码(当你调用grid.fit(X, y)时),你可以访问grid.fit()返回的结果对象中的网格搜索结果。best_score_成员提供了在优化过程中观察到的最佳分数,而best_params_描述了实现最佳结果的参数组合。


重要编辑1:如果你想保留原始数据集的验证数据集,请使用以下代码:

X_for_gridsearch, X_future_validation, y_for_gridsearch, y_future_validation     = train_test_split(X, y, test_size=0.15, random_state=1)

然后使用:

grid = GridSearchCV(pipe, param_grid=param_grid, cv=3, n_jobs=1, verbose=2, scoring= 'accuracy')grid.fit(X_for_gridsearch, y_for_gridsearch)

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