OpenCV python sklearn随机超参数搜索的实现

yipeiwu_com6年前Python基础

本文介绍了OpenCV python sklearn随机超参数搜索的实现,分享给大家,具体如下:

"""
房价预测数据集 使用sklearn执行超参数搜索
"""
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import sklearn
import pandas as pd
import os
import sys
import tensorflow as tf
from tensorflow_core.python.keras.api._v2 import keras # 不能使用 python
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.datasets import fetch_california_housing
from sklearn.model_selection import train_test_split, RandomizedSearchCV
from scipy.stats import reciprocal

os.environ['TF_CPP_MIN_LOG_LEVEL'] = '2'
assert tf.__version__.startswith('2.')

# 0.打印导入模块的版本
print(tf.__version__)
print(sys.version_info)
for module in mpl, np, sklearn, pd, tf, keras:
  print("%s version:%s" % (module.__name__, module.__version__))


# 显示学习曲线
def plot_learning_curves(his):
  pd.DataFrame(his.history).plot(figsize=(8, 5))
  plt.grid(True)
  plt.gca().set_ylim(0, 1)
  plt.show()


# 1.加载数据集 california 房价
housing = fetch_california_housing()

print(housing.DESCR)
print(housing.data.shape)
print(housing.target.shape)

# 2.拆分数据集 训练集 验证集 测试集
x_train_all, x_test, y_train_all, y_test = train_test_split(
  housing.data, housing.target, random_state=7)
x_train, x_valid, y_train, y_valid = train_test_split(
  x_train_all, y_train_all, random_state=11)

print(x_train.shape, y_train.shape)
print(x_valid.shape, y_valid.shape)
print(x_test.shape, y_test.shape)

# 3.数据集归一化
scaler = StandardScaler()
x_train_scaled = scaler.fit_transform(x_train)
x_valid_scaled = scaler.fit_transform(x_valid)
x_test_scaled = scaler.fit_transform(x_test)


# 创建keras模型
def build_model(hidden_layers=1, # 中间层的参数
        layer_size=30,
        learning_rate=3e-3):
  # 创建网络层
  model = keras.models.Sequential()
  model.add(keras.layers.Dense(layer_size, activation="relu",
                 input_shape=x_train.shape[1:]))
 # 隐藏层设置
  for _ in range(hidden_layers - 1):
    model.add(keras.layers.Dense(layer_size,
                   activation="relu"))
  model.add(keras.layers.Dense(1))

  # 优化器学习率
  optimizer = keras.optimizers.SGD(lr=learning_rate)
  model.compile(loss="mse", optimizer=optimizer)

  return model


def main():
  # RandomizedSearchCV

  # 1.转化为sklearn的model
  sk_learn_model = keras.wrappers.scikit_learn.KerasRegressor(build_model)

  callbacks = [keras.callbacks.EarlyStopping(patience=5, min_delta=1e-2)]

  history = sk_learn_model.fit(x_train_scaled, y_train, epochs=100,
                 validation_data=(x_valid_scaled, y_valid),
                 callbacks=callbacks)
  # 2.定义超参数集合
  # f(x) = 1/(x*log(b/a)) a <= x <= b
  param_distribution = {
    "hidden_layers": [1, 2, 3, 4],
    "layer_size": np.arange(1, 100),
    "learning_rate": reciprocal(1e-4, 1e-2),
  }

  # 3.执行超搜索参数
  # cross_validation:训练集分成n份, n-1训练, 最后一份验证.
  random_search_cv = RandomizedSearchCV(sk_learn_model, param_distribution,
                     n_iter=10,
                     cv=3,
                     n_jobs=1)
  random_search_cv.fit(x_train_scaled, y_train, epochs=100,
             validation_data=(x_valid_scaled, y_valid),
             callbacks=callbacks)
  # 4.显示超参数
  print(random_search_cv.best_params_)
  print(random_search_cv.best_score_)
  print(random_search_cv.best_estimator_)

  model = random_search_cv.best_estimator_.model
  print(model.evaluate(x_test_scaled, y_test))

  # 5.打印模型训练过程
  plot_learning_curves(history)


if __name__ == '__main__':
  main()

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python操作小程序云数据库实现简单的增删改查功能

python操作小程序云数据库实现简单的增删改查功能

不止python,你可以利用任何语言那实现通过http请求来操作你自己的小程序云数据库了 背景 也是在最近吧,小程序更新了云开发 HTTP API 文档,提供了小程序外访问云开发资源的能...

python数据结构树和二叉树简介

一、树的定义 树形结构是一类重要的非线性结构。树形结构是结点之间有分支,并具有层次关系的结构。它非常类似于自然界中的树。树的递归定义:树(Tree)是n(n≥0)个结点的有限集T,T为空...

Python中的Numpy矩阵操作

Numpy 通过观察Python的自有数据类型,我们可以发现Python原生并不提供多维数组的操作,那么为了处理矩阵,就需要使用第三方提供的相关的包。 NumPy 是一个非常优秀的提...

Zabbix实现微信报警功能

Zabbix实现微信报警功能

一、 申请企业微信账号,申请地址 https://qy.weixin.qq.com/ 二、 登陆企业微信账 图一 图二 2、添加微信账号  图一 图二 完成以上步骤...

Python分析彩票记录并预测中奖号码过程详解

Python分析彩票记录并预测中奖号码过程详解

0 引言 上周被一则新闻震惊到了,《2454万元大奖无人认领!福彩史上第二大弃奖在广东中山产生 》,在2019年5月2日开奖的双色球中,广东中山一位彩民博中2454万元,兑奖时间截至2...