LightGBM可谓是比赛的大杀器,他的优点有
本文将简介如何使用LightGBM,和使用过程中的tricks。
LightGBM支持
1、libsvm/tsv/csv 文本文件格式
2、pandas 对象
3、二进制文件
需要将数据加载成Dataset中,测试集要和训练集数据格式一致。
import lightgbm as lgb
train_data = lgb.Dataset(data, label=label)
test_data = lgb.Dataset(test_data, reference=train_data) # 1
test_data = train_data.create_valid(test_data) # 2 等同于1
trick :可以把数据存成二进制,会使得加载更快,以后就可以直接读取二进制文件。
train_data.save_binary('train.bin')
trick :如果特征是categorical features(分类特征)可以直接使用categorical features输入,会比 one-hot coding(独热编码)更快(约快上 8 倍),分类特征需要提前转换为 int 类型的值。
train_data = lgb.Dataset(data, label=label, feature_name=['c1', 'c2', 'c3'], categorical_feature=['c3'])
训练需要给定params(参数列表),训练数据等很多参数,一般参数都用字典的形式写在params里面。
bst= lgb.train(params,
lgb_train,
num_boost_round=20,
valid_sets=lgb_eval,
early_stopping_rounds=5)
params = {'objective': 'regression' # 选择模型的用途,回归、分类等。
'boosting' : 'gbdt' # 选择要用的算法 (gbdt, rf, dart, goss)
'num_iterations' : '100' # 迭代的次数
'learning' : '0.1' # 学习率
'num_leaves' : '31' # 一棵树上的叶子数
'device' : 'cpu' # 使用cpu或gpu
}
bst.save_model('model.txt',num_iteration=bst.best_iteration) # 会保存最佳迭代结果:
json_model = bst.dump_model() # 转存为 JSON 的格式
# 加载模型
bst = lgb.Booster(model_file='model.txt') #init model
更多参数详解参考 https://lightgbm.apachecn.org/#/docs/6
ypred = bst.predict(data, num_iteration=bst.best_iteration) # 使用最好的迭代结果预测
导入需要的库,加载数据。
# coding: utf-8
# pylint: disable = invalid-name, C0111
import lightgbm as lgb
import pandas as pd
from sklearn.metrics import mean_squared_error
print('Loading data...')
# load or create your dataset
df_train = pd.read_csv('./data/regression.train', header=None, sep='\t')
df_test = pd.read_csv('./data/regression.test', header=None, sep='\t')
得到数据和标签,并存成Dateset格式。
y_train = df_train[0]
y_test = df_test[0]
X_train = df_train.drop(0, axis=1)
X_test = df_test.drop(0, axis=1)
# create dataset for lightgbm
lgb_train = lgb.Dataset(X_train, y_train)
lgb_eval = lgb.Dataset(X_test, y_test, reference=lgb_train)
设置参数。
# specify your configurations as a dict
params = {
'boosting_type': 'gbdt',
'objective': 'regression',
'metric': {'l2', 'l1'},
'num_leaves': 31,
'learning_rate': 0.05,
'feature_fraction': 0.9,
'bagging_fraction': 0.8,
'bagging_freq': 5,
'verbose': 0
}
训练过程
print('Starting training...')
# train
gbm = lgb.train(params,
lgb_train,
num_boost_round=20,
valid_sets=lgb_eval,
early_stopping_rounds=5)
print('Saving model...')
# save model to file
gbm.save_model('model.txt')
print('Starting predicting...')
# predict
y_pred = gbm.predict(X_test, num_iteration=gbm.best_iteration)
# eval
print('The rmse of prediction is:', mean_squared_error(y_test, y_pred) ** 0.5)