自定义评估器和模型拟合状态检查

在使用scikit-learn框架进行机器学习开发时,经常需要创建自定义的评估器。这些评估器可以基于scikit-learn提供的基类,如BaseEstimator或其子类。开发者应该在除了fit方法之外的所有方法开始处使用check_is_fitted函数来检查评估器是否已经被拟合。如果需要自定义或加速检查过程,可以像下面的例子中那样实现__sklearn_is_fitted__方法。

下面的例子展示了一个自定义评估器的使用,这个评估器继承了scikit-learn的BaseEstimator和ClassifierMixin类,并展示了如何使用__sklearn_is_fitted__方法和check_is_fitted实用函数。__sklearn_is_fitted__方法通过检查_is_fitted属性的存在来检查评估器的拟合状态。

自定义评估器的实现

from sklearn.base import BaseEstimator, ClassifierMixin from sklearn.utils.validation import check_is_fitted class CustomEstimator(BaseEstimator, ClassifierMixin): def __init__(self, parameter=1): self.parameter = parameter def fit(self, X, y): """ 将评估器拟合到训练数据。 """ self.classes_ = sorted(set(y)) # 自定义属性,用于跟踪评估器是否已经被拟合 self._is_fitted = True return self def predict(self, X): """ 进行预测。 如果评估器尚未被拟合,则抛出NotFittedError。 """ check_is_fitted(self) # 执行预测逻辑 predictions = [self.classes_[0]] * len(X) return predictions def score(self, X, y): """ 计算分数。 如果评估器尚未被拟合,则抛出NotFittedError。 """ check_is_fitted(self) # 执行评分逻辑 return 0.5 def __sklearn_is_fitted__(self): """ 检查拟合状态并返回布尔值。 """ return hasattr(self, "_is_fitted") and self._is_fitted

这个自定义评估器类CustomEstimator展示了如何使用__sklearn_is_fitted__方法和check_is_fitted实用函数。在fit方法中,设置了评估器的classes_属性,并标记评估器为已拟合。在predict和score方法中,使用check_is_fitted函数来确保评估器在执行预测或评分之前已经被拟合。

__sklearn_is_fitted__方法是一个特殊的方法,它允许scikit-learn框架检查评估器是否已经被拟合。这个方法通过检查评估器对象是否有_is_fitted属性来工作。如果评估器已经被拟合,这个方法将返回True,否则返回False。

相关示例

以下是一些使用自定义评估器的示例:

  • 归纳式聚类:这是一种聚类方法,它可以根据数据的特性自动确定聚类的数量。
  • 文本文档的外部分类:这是一种用于大规模文本数据分类的方法,它允许在内存不足的情况下进行分类。
  • 元数据路由:这是一种用于数据路由的方法,它可以根据数据的元数据将数据路由到正确的处理单元。
  • 离散数据结构上的高斯过程:这是一种用于建模和预测的方法,它可以使用高斯过程来处理离散数据结构。
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