我正在使用Scikit-Learn (sklearn) 玩一个一对多(one-vs-all)的逻辑回归分类器。我有一个大型数据集,一次性运行速度太慢;而且我想研究训练过程中的学习曲线。
我想使用批量梯度下降来分批次训练我的分类器,每批次比如500个样本。是否有办法使用sklearn来实现这一点,还是我应该放弃sklearn并“自己动手”?
这是我目前的进展:
from sklearn.linear_model import LogisticRegressionfrom sklearn.multiclass import OneVsRestClassifier# xs是我训练数据的子集,ys是相应的真实值;我有更多# 的数据可用于进一步的训练和交叉验证:xs.shape, ys.shape# => ((500, 784), (500))lr = OneVsRestClassifier(LogisticRegression())lr.fit(xs, ys)lr.predict(xs[0,:])# => [ 1.]ys[0]# => 1.0
即它正确识别了一个训练样本(是的,我意识到用新数据进行评估会更好——这只是一个快速的测试)。
关于批量梯度下降:我还没有开始创建学习曲线,但是可以简单地在训练数据的后续子集上重复运行fit
吗?还是有其他函数可以进行批量训练?文档和谷歌在这方面都相当沉默。谢谢!
回答:
你想要的不是批量梯度下降,而是随机梯度下降;批量学习意味着一次性在整个训练集上进行学习,而你描述的是通常称为小批量学习。这在sklearn.linear_model.SGDClassifier
中实现,如果你给它选项loss="log"
,它会拟合一个逻辑回归模型。
使用SGDClassifier
,就像使用LogisticRegression
一样,不需要将估计器包装在OneVsRestClassifier
中——两者都默认进行一对多训练。
# 你需要设置一些其他选项来获得好的估计,# 特别是n_iterations,但这应该能让你开始lr = SGDClassifier(loss="log")
然后,为了在小批量上训练,使用partial_fit
方法而不是fit
。第一次使用时,你必须提供一个类别列表,因为并非每个小批量中都可能包含所有类别:
import numpy as npclasses = np.unique(["ham", "spam", "eggs"])for xs, ys in minibatches: lr.partial_fit(xs, ys, classes=classes)
(在这里,我为每个小批量传递classes
,这不是必须的,但也没有坏处,并且使代码更简短。)