一般提升模型效果从两个大的方面入手

数据层面:数据增强、特征工程等

模型层面:调参,模型融合

模型融合:通过融合多个不同的模型,可能提升机器学习的性能。这一方法在各种机器学习比赛中广泛应用, 也是在比赛的攻坚时刻冲刺Top的关键。而融合模型往往又可以从模型结果,模型自身,样本集等不同的角度进行融合。

模型融合是后期一个重要的环节,大体来说有如下的类型方式:

  • 加权融合(投票、平均)

    硬投票

    软投票

  • boosting/bagging(集成学习)

  • stacking/blending

本文主要介绍stacking/blending方法的原理,及其实际应用

Stacking模型本质上是一种分层的结构,这里简单起见,只分析二级Stacking.假设我们有3个基模型M1、M2、M3。[1]

  1. 基模型M1,对训练集train训练,然后在训练集和测试集预测,分别得到P1,T1。同理,得到P2,T2;P3,T3

    \[\begin{pmatrix}
    \vdots\\
    P1\\
    \vdots\\
    \end{pmatrix}
    \begin{pmatrix}
    \vdots\\
    T1\\
    \vdots\\
    \end{pmatrix},
    \begin{pmatrix}
    \vdots\\
    P2\\
    \vdots\\
    \end{pmatrix}
    \begin{pmatrix}
    \vdots\\
    T2\\
    \vdots\\
    \end{pmatrix},
    \begin{pmatrix}
    \vdots\\
    P3\\
    \vdots\\
    \end{pmatrix}
    \begin{pmatrix}
    \vdots\\
    T3\\
    \vdots\\
    \end{pmatrix}
    \]
  2. 分别把P1,P2,P3以及T1,T2,T3合并,得到一个新的训练集和测试集train2,test2.

  3. 再用第二层的模型M4训练train2,预测test2,得到最终的标签列。

注意:

用整个训练集训练的模型反过来去预测训练集的标签,毫无疑问过拟合是非常非常严重的,因此现在的问题变成了如何在解决过拟合的前提下得到P1、P2、P3,这就变成了熟悉的节奏——K折交叉验证。

上图的模型1-5其实是一个模型在不同折下训练。

最终的代码是两层循环,第一层循环控制基模型的数目,每一个基模型要这样去得到P1,T1,第二层循环控制的是交叉验证的次数K,对每一个基模型,会训练K次最后拼接得到P1,取平均得到T1。

python实现[2]

### 6折stacking
n_folds = 6
skf = StratifiedKFold(n_splits=n_folds, shuffle=True, random_state=1)
for i,clf in enumerate(clfs):
# print("分类器:{}".format(clf))
X_stack_test_n = np.zeros((X_test.shape[0], n_folds))
for j,(train_index,test_index) in enumerate(skf.split(X_train,y_train)):
tr_x = X_train[train_index]
tr_y = y_train[train_index]
clf.fit(tr_x, tr_y)
#生成stacking训练数据集
X_train_stack [test_index, i] = clf.predict_proba(X_train[test_index])[:,1]
X_stack_test_n[:,j] = clf.predict_proba(X_test)[:,1]
#生成stacking测试数据集
X_test_stack[:,i] = X_stack_test_n.mean(axis=1)

理论介绍推荐阅读[1],实现部分可以阅读[2]

references

【1】【机器学习】模型融合方法概述. https://zhuanlan.zhihu.com/p/25836678

【2】Kaggle提升模型性能的超强杀招Stacking——机器学习模型融合. https://zhuanlan.zhihu.com/p/107655409

模型融合——stacking原理与实现的更多相关文章

  1. 深度学习模型融合stacking

    当你的深度学习模型变得很多时,选一个确定的模型也是一个头痛的问题.或者你可以把他们都用起来,就进行模型融合.我主要使用stacking和blend方法.先把代码贴出来,大家可以看一下. import ...

  2. 基于sklearn的 BaseEstimator开发接口:模型融合Stacking

    转载:https://github.com/LearningFromBest/CMB-credit-card-department-prediction-of-purchasing-behavior- ...

  3. 深度学习模型stacking模型融合python代码,看了你就会使

    话不多说,直接上代码 def stacking_first(train, train_y, test): savepath = './stack_op{}_dt{}_tfidf{}/'.format( ...

  4. 【集成学习】:Stacking原理以及Python代码实现

    Stacking集成学习在各类机器学习竞赛当中得到了广泛的应用,尤其是在结构化的机器学习竞赛当中表现非常好.今天我们就来介绍下stacking这个在机器学习模型融合当中的大杀器的原理.并在博文的后面附 ...

  5. 谈谈模型融合之一 —— 集成学习与 AdaBoost

    前言 前面的文章中介绍了决策树以及其它一些算法,但是,会发现,有时候使用使用这些算法并不能达到特别好的效果.于是乎就有了集成学习(Ensemble Learning),通过构建多个学习器一起结合来完成 ...

  6. 【转】Java 内存模型及GC原理

    一个优秀Java程序员,必须了解Java内存模型.GC工作原理,以及如何优化GC的性能.与GC进行有限的交互,有一些应用程序对性能要求较高,例如嵌入式系统.实时系统等,只有全面提升内存的管理效率,才能 ...

  7. 在Caffe中实现模型融合

    模型融合 有的时候我们手头可能有了若干个已经训练好的模型,这些模型可能是同样的结构,也可能是不同的结构,训练模型的数据可能是同一批,也可能不同.无论是出于要通过ensemble提升性能的目的,还是要设 ...

  8. Gluon炼丹(Kaggle 120种狗分类,迁移学习加双模型融合)

    这是在kaggle上的一个练习比赛,使用的是ImageNet数据集的子集. 注意,mxnet版本要高于0.12.1b2017112. 下载数据集. train.zip test.zip labels ...

  9. Java 内存模型、GC原理及算法

    Java 内存模型.GC原理:https://blog.csdn.net/ithomer/article/details/6252552 GC算法:https://www.cnblogs.com/sm ...

随机推荐

  1. Linux-saltstack-3 saltstack的grains和pillar的基本使用

    @ 目录 一.简介 二.grains 1.查看客户端所有的grains项 2.查看grains的所有的项和值 3.查看某个项和值 (1)语法1: (2)语法2: 4.根据grains来匹配目标主机 例 ...

  2. unittest_expectedFailure预期用例失败(5)

    在断言用例执行结果时,会出现预期结果与实际结果不一致的情况,此时我们明确知道用例执行结果为FAIL,不想看到打印错误信息怎么办? 使用装饰器@unittest.expectedFailure标记该用例 ...

  3. CentOS7 常用命令汇总

    原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_42208959/article/details/107970958 目录常用命令1.进程相关命令1.1 查询进程和结束进程1.2 ...

  4. spring clould -多模块 -swagger2 配置 nginx 的正确设置

    #user nobody; worker_processes 2; #error_log logs/error.log; #error_log logs/error.log notice; #erro ...

  5. etcd的raft选取机制

    etcd 是一个分布式的k/V存储系统.核心使用了RAFT分布式一致性协议.一致性这个概念,它是指多个服务器在状态达成一致,但是在一个分布式系统中,因为各种意外可能,有的服务器可能会崩溃或变得不可靠, ...

  6. 修正了Model1模式,进入如今盛行的的Model2模式,也就是MVC模式

    注:图片如果损坏,点击文章链接:https://www.toutiao.com/i6513668601843548675/ 1.<JSP页面实际上就是Servlet> 2.<JSP页 ...

  7. Oracle update和select 关联

    Oracle update和select 关联 目录 Oracle update和select 关联 1.介绍 2.解决方法 2.1.需求 2.2.错误演示 2.3.解决方法 1.介绍 本文主要向大家 ...

  8. Java库中的LocalDate类

    Java库中的LocalDate类 类库设计者决定将保存时间与给时间点命名分开.所以标准Java类库分别包含了两个类:一个用来表示时间点的Date类:另一个是用来表示大家熟悉的日历表示法的LocalD ...

  9. LCT小记

    不用说了,直接上怎么 die( 千万不要和 Treap 一样写左旋 zig 和右旋 zag,莫名死亡.Splay 只支持一个 rotate 上旋一个节点即可. splay() 之前记得弄一个栈存储 u ...

  10. Android官方文档翻译 十七 4.1Starting an Activity

    Starting an Activity 开启一个Activity This lesson teaches you to 这节课教给你 Understand the Lifecycle Callbac ...