scikit-learn – 以概率为目标变量的多项式逻辑回归

我正在使用scikit-learn在Python中实现一个多项式逻辑回归模型。然而,我希望使用目标变量的类别的概率分布。举个例子,假设这是一个包含3个类别的变量,格式如下:

    class_1 class_2 class_30   0.0     0.0     1.01   1.0     0.0     0.02   0.0     0.5     0.53   0.2     0.3     0.54   0.5     0.1     0.4

这样,每行的值总和等于1。

我该如何拟合这样的模型呢?当我尝试:

model = LogisticRegression(solver='saga', multi_class='multinomial')model.fit(X, probabilities)

我得到一个错误提示:

ValueError: bad input shape (10000, 3)

我知道这是因为该方法期望输入的是一个向量,而不是矩阵。但在这里,我不能将probabilities矩阵压缩成向量,因为这些类别不是互斥的。


回答:

在scikit-learn中,你不能使用非指示概率进行交叉熵损失;这在API中没有实现和支持。这是scikit-learn的一个限制。

对于逻辑回归,你可以通过根据标签的概率上采样实例来近似它。例如,你可以将每个实例上采样10倍:例如,如果一个训练实例的类别1的概率为0.2,类别2的概率为0.8,则生成10个训练实例:8个带有类别2,2个带有类别1。这样做可能不够高效,但在极限情况下,你将优化相同的目标函数。

你可以这样做:

from sklearn.utils import check_random_stateimport numpy as npdef expand_dataset(X, y_proba, factor=10, random_state=None):    """    Convert a dataset with float multiclass probabilities to a dataset    with indicator probabilities by duplicating X rows and sampling    true labels.    """    rng = check_random_state(random_state)    n_classes = y_proba.shape[1]    classes = np.arange(n_classes, dtype=int)    for x, probs in zip(X, y_proba):        for label in rng.choice(classes, size=factor, p=probs):            yield x, label

查看更完整的示例,请访问:https://github.com/TeamHG-Memex/eli5/blob/8cde96878f14c8f46e10627190abd9eb9e705ed4/eli5/lime/utils.py#L16

或者,你可以使用像TensorFlow或PyTorch这样的库来实现你的逻辑回归;与scikit-learn不同,在这些框架中很容易定义任何损失函数,而且交叉熵是开箱即用的。

Related Posts

L1-L2正则化的不同系数

我想对网络的权重同时应用L1和L2正则化。然而,我找不…

使用scikit-learn的无监督方法将列表分类成不同组别,有没有办法?

我有一系列实例,每个实例都有一份列表,代表它所遵循的不…

f1_score metric in lightgbm

我想使用自定义指标f1_score来训练一个lgb模型…

通过相关系数矩阵进行特征选择

我在测试不同的算法时,如逻辑回归、高斯朴素贝叶斯、随机…

可以将机器学习库用于流式输入和输出吗?

已关闭。此问题需要更加聚焦。目前不接受回答。 想要改进…

在TensorFlow中,queue.dequeue_up_to()方法的用途是什么?

我对这个方法感到非常困惑,特别是当我发现这个令人费解的…

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注