使用cross_val_predict和cross_val_score时的scikit-learn分数不同

我期望这两种方法返回的误差应该是相当相似的,有人能指出我的错误吗?

正在计算RMSE…

rf = RandomForestRegressor(random_state=555, n_estimators=100, max_depth=8)rf_preds = cross_val_predict(rf, train_, targets, cv=7, n_jobs=7) print("使用cv preds的RMSE分数: {:0.5f}".format(metrics.mean_squared_error(targets, rf_preds, squared=False)))scores = cross_val_score(rf, train_, targets, cv=7, scoring='neg_root_mean_squared_error', n_jobs=7)print("使用cv_score的RMSE分数: {:0.5f}".format(scores.mean() * -1))
使用cv preds的RMSE分数: 0.01658使用cv_score的RMSE分数: 0.01073

回答:

这里有两个问题,都在cross_val_predict的文档中有提到:

除非所有测试集大小相等且指标能按样本分解,否则结果可能会与cross_validatecross_val_score不同。

第一个问题是确保在两种情况下所有的集合(训练和测试)都是相同的,这在你的例子中并不成立。为此,我们需要使用kfold方法来定义我们的CV折叠,然后在两种情况下使用相同的折叠。以下是使用虚拟数据的一个示例:

from sklearn.datasets import make_regressionfrom sklearn.model_selection import KFold, cross_val_score, cross_val_predictfrom sklearn.ensemble import RandomForestRegressorfrom sklearn.metrics import mean_squared_errorX, y = make_regression(n_samples=2000, n_features=4, n_informative=2,                      random_state=42, shuffle=False)rf = RandomForestRegressor(max_depth=2, random_state=0)kf = KFold(n_splits=5)rf_preds = cross_val_predict(rf, X, y, cv=kf, n_jobs=5) print("使用cv preds的RMSE分数: {:0.5f}".format(mean_squared_error(y, rf_preds, squared=False)))scores = cross_val_score(rf, X, y, cv=kf, scoring='neg_root_mean_squared_error', n_jobs=5)print("使用cv_score的RMSE分数: {:0.5f}".format(scores.mean() * -1))

上述代码片段的结果(完全可重现,因为我们明确设置了所有必要的随机种子)是:

使用cv preds的RMSE分数: 15.16839使用cv_score的RMSE分数: 15.16031

因此,我们可以看到这两个分数确实相似,但仍然不完全相同

为什么会这样呢?答案在于上面引用的句子的第二部分,即RMSE分数不能按样本分解(老实说,我不知道有任何ML分数可以做到这一点)。

简单来说,虽然cross_val_predict严格按照其定义计算RMSE,即(伪代码):

RMSE = square_root([(y[1] - y_pred[1])^2 + (y[2] - y_pred[2])^2 + ... + (y[n] - y_pred[n])^2]/n)

其中n是样本数,cross_val_score方法并不完全这样做;它所做的是计算每个k个CV折叠的RMSE,然后平均这些k个值,即(再次使用伪代码):

RMSE = (RMSE[1] + RMSE[2] + ... + RMSE[k])/k

正是因为RMSE不能按样本分解,这两个值虽然接近,但不完全相同

我们实际上可以通过手动进行CV过程,并模拟cross_val_score所做的RMSE计算来证明这一点,即:

import numpy as npRMSE__cv_score = []for train_index, val_index in kf.split(X):    rf.fit(X[train_index], y[train_index])    pred = rf.predict(X[val_index])    err = mean_squared_error(y[val_index], pred, squared=False)    RMSE__cv_score.append(err)print("使用手动cv_score的RMSE分数: {:0.5f}".format(np.mean(RMSE__cv_score)))

结果是:

使用手动cv_score的RMSE分数: 15.16031

即与cross_val_score返回的值相同。

因此,如果我们想要非常精确,实际上,按照其定义精确计算的RMSE是cross_val_predict返回的;cross_val_score返回的是它的一个近似值。但在实践中,我们常常发现差异并不显著,所以如果更方便的话,我们也可以使用cross_val_score

Related Posts

使用LSTM在Python中预测未来值

这段代码可以预测指定股票的当前日期之前的值,但不能预测…

如何在gensim的word2vec模型中查找双词组的相似性

我有一个word2vec模型,假设我使用的是googl…

dask_xgboost.predict 可以工作但无法显示 – 数据必须是一维的

我试图使用 XGBoost 创建模型。 看起来我成功地…

ML Tuning – Cross Validation in Spark

我在https://spark.apache.org/…

如何在React JS中使用fetch从REST API获取预测

我正在开发一个应用程序,其中Flask REST AP…

如何分析ML.NET中多类分类预测得分数组?

我在ML.NET中创建了一个多类分类项目。该项目可以对…

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注