Çok fazla özellik ile sorun üzerinde çalışıyorum ve modellerimin eğitimi çok uzun sürüyor. Özellikleri seçmek için ileri seçim algoritması kullandım.
Ancak, scikit-learn'ın ileri seçim / kademeli regresyon algoritması olduğunu mu merak ediyordum?
Çok fazla özellik ile sorun üzerinde çalışıyorum ve modellerimin eğitimi çok uzun sürüyor. Özellikleri seçmek için ileri seçim algoritması kullandım.
Ancak, scikit-learn'ın ileri seçim / kademeli regresyon algoritması olduğunu mu merak ediyordum?
Yanıtlar:
Hayır, sklearn'ün ileri seçim algoritması yok gibi görünüyor. Bununla birlikte, sıralı geriye doğru seçime benzer açgözlü bir özellik ortadan kaldırma algoritması olan özyinelemeli özellik ortadan kaldırılmasını sağlar. Buradaki belgelere bakın:
http://scikit-learn.org/stable/modules/generated/sklearn.feature_selection.RFE.html
coef_
arayüz varsa. Bu, ağaç tabanlı yöntemi vb. Ekarte eder. Ancak, @Maksud'un istediği şeyin, James'in “geçerlilik belirleme doğruluğu” ile ölçülen önemine göre öznitelikle eklendiği / kaldırıldığı “İstatistiksel Öğrenmeye Giriş” bölümünde açıklandığı şey olduğunu düşünüyorum. . Bu sadece lineer parametrik olanlara değil, tüm model tiplerinde özellik seçimine izin verir.
Sklearn DOES'in bir ileri seçim algoritması var, buna rağmen scikit-learn olarak adlandırılmıyor. Bilim seti- öğrenimde F_regression adı verilen özellik seçim yöntemi , modelde K
özellikler bulunana kadar (K bir girdi) modeli en çok geliştiren özellikleri sırayla içerecektir .
Her bir özellik üzerindeki etiketleri ayrı ayrı regresyona sokarak başlar ve ardından hangi özelliğin F-istatistiğini en çok kullanan modeli geliştirdiğini gözlemleyerek başlar. Daha sonra kazanma özelliğini modele dahil eder. Ardından, F-istatistiklerini veya F testini kullanarak modeli en iyi hale getiren bir sonraki özelliği bulmak için geri kalan özellikler boyunca yinelenir. Modelde K özellikleri bulunana kadar bunu yapar.
Modele dahil edilen özelliklerle ilişkilendirilen kalan özelliklerin muhtemelen seçilmeyeceğine dikkat edin, çünkü artıklarla ilişkilendirilmezler (etiketlerle iyi ilişki kursalar bile). Bu, çoklu ortaklığa karşı korunmaya yardımcı olur.
Scikit-learn gerçekten adım adım regresyonu desteklemiyor. Bunun nedeni, yaygın olarak 'basamaklı regresyon' olarak bilinen şeyin, doğrusal regresyon katsayılarının p-değerlerine dayanan bir algoritma olmasıdır ve scikit-learn, model öğrenmeye (anlamlılık testi vb.) Çıkarımsal yaklaşımı kasten önler. Dahası, saf OLS sayısız regresyon algoritmasından sadece biridir ve bilim-öğrenme açısından bakıldığında ne çok önemli ne de en iyilerinden biridir.
Bununla birlikte, doğrusal modellerle özellik seçimi için hala iyi bir yola ihtiyaç duyanlar için bazı tavsiyeler bulunmaktadır:
ElasticNet
veya gibi seyrek modeller kullanın Lasso
.StandardScaler
ve ardından özelliklerinizi yalnızca sipariş edin model.coef_
. Mükemmel bağımsız değişkenler için p-değerlerine göre sıralamaya eşdeğerdir. Sınıf sklearn.feature_selection.RFE
bunu sizin için RFECV
yapacak ve optimum özellik sayısını bile değerlendirecek.statsmodels
mlxtend
paket , bu yaklaşımı herhangi bir tahminci ve herhangi bir ölçüm için destekler .statsmodels
, bu paket sizin için p-değerleri hesapladığından baz almak kolaydır . Geriye dönük basit bir seçim şöyle görünebilir:`
from sklearn.datasets import load_boston
import pandas as pd
import numpy as np
import statsmodels.api as sm
data = load_boston()
X = pd.DataFrame(data.data, columns=data.feature_names)
y = data.target
def stepwise_selection(X, y,
initial_list=[],
threshold_in=0.01,
threshold_out = 0.05,
verbose=True):
""" Perform a forward-backward feature selection
based on p-value from statsmodels.api.OLS
Arguments:
X - pandas.DataFrame with candidate features
y - list-like with the target
initial_list - list of features to start with (column names of X)
threshold_in - include a feature if its p-value < threshold_in
threshold_out - exclude a feature if its p-value > threshold_out
verbose - whether to print the sequence of inclusions and exclusions
Returns: list of selected features
Always set threshold_in < threshold_out to avoid infinite looping.
See https://en.wikipedia.org/wiki/Stepwise_regression for the details
"""
included = list(initial_list)
while True:
changed=False
# forward step
excluded = list(set(X.columns)-set(included))
new_pval = pd.Series(index=excluded)
for new_column in excluded:
model = sm.OLS(y, sm.add_constant(pd.DataFrame(X[included+[new_column]]))).fit()
new_pval[new_column] = model.pvalues[new_column]
best_pval = new_pval.min()
if best_pval < threshold_in:
best_feature = new_pval.argmin()
included.append(best_feature)
changed=True
if verbose:
print('Add {:30} with p-value {:.6}'.format(best_feature, best_pval))
# backward step
model = sm.OLS(y, sm.add_constant(pd.DataFrame(X[included]))).fit()
# use all coefs except intercept
pvalues = model.pvalues.iloc[1:]
worst_pval = pvalues.max() # null if pvalues is empty
if worst_pval > threshold_out:
changed=True
worst_feature = pvalues.argmax()
included.remove(worst_feature)
if verbose:
print('Drop {:30} with p-value {:.6}'.format(worst_feature, worst_pval))
if not changed:
break
return included
result = stepwise_selection(X, y)
print('resulting features:')
print(result)
Bu örnek aşağıdaki çıktıyı yazdırır:
Add LSTAT with p-value 5.0811e-88
Add RM with p-value 3.47226e-27
Add PTRATIO with p-value 1.64466e-14
Add DIS with p-value 1.66847e-05
Add NOX with p-value 5.48815e-08
Add CHAS with p-value 0.000265473
Add B with p-value 0.000771946
Add ZN with p-value 0.00465162
resulting features:
['LSTAT', 'RM', 'PTRATIO', 'DIS', 'NOX', 'CHAS', 'B', 'ZN']
Aslında, Stats modellerini kullanan ve Forward'a modele bir değişken eklemek için kendi ölçümünüzü (AIC, BIC, Düzeltilmiş-R-Kare veya ne istersen) ayarlamanıza izin veren "Forward_Select" adında güzel bir algoritma var. Algoritma bu sayfanın yorumlar bölümünde bulunabilir - aşağı kaydırın ve sayfanın alt kısmında göreceksiniz.
https://planspace.org/20150423-forward_selection_with_statsmodels/
Algoritmanın da hoş bir özelliği olduğunu eklerdim: bunu sınıflandırma veya regresyon problemlerine uygulayabilirsiniz! Sadece söylemelisin.
Deneyin ve kendiniz görün.
Aslında sklearn'ün ileriye dönük bir seçim algoritması yok, ileriye dönük özellik seçiminin uygulanmasıyla ilgili bir çekme isteğinin Nisan 2017'den beri Scikit-Learn deposunda beklediğini düşündüm.
Alternatif olarak, mlxtend'de ileri ve bir adım ileri geri seçim vardır . Belgeyi Sıralı Özellik Seçicisinde bulabilirsiniz.