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自定义损失函数Gradient Boosting

如果适合于业务问题,我们希望对我们的训练和验证损失使用自定义函数。在某些情况下,由于自定义损失的功能形式,可能无法使用它作为训练损失。...下面报告的分数在测试观察结果上进行评估,以评估我们模型的普遍性。 我们做了一系列实验,总结如下表。 请注意,我们关心的最重要的分数是非对称MSE,因为它明确定义了我们的不对称惩罚问题。 ?...实验和结果 让我们详细比较。 随机森林→LightGBM 使用默认设置,LightGBM在此数据集上的性能优于Random Forest 随机森林。...LightGBM使用自定义MSE→LightGBM通过定制丢失进行调整,并使用MSE进行早期停止调整 仅在不改变验证损失的情况下定制训练损失会损害模型性能。...它通过相对较少的增强迭代次数给出最佳的非对称MSE分数。 损失与我们关心的一致! 让我们仔细看看剩余直方图以获得更多细节。 ? 不同模型预测的残差直方图。

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机器学习8:集成学习--LightGBM

二是对于索引表的访问,预排序使用了一个行号到叶子节点号的索引表(row_idx_to_tree_node_idx ),来防止数据切分时对所有的数据进行切分,即只对该叶子节点上的样本切分。...在与level-wise进行结合的时候,每一个叶子节点都要切分数据,这也是随机的访问。这样会带来严重的系统性能下降。而直方图算法则是天然的cache friendly。...传统算法: 1),垂直划分数据(对特征划分),不同的worker有不同的特征集 2),每个workers找到局部最佳的切分点{feature,threshold} 3),workers使用点对点通信,找到全局最佳切分点...5,2,数据并行: 传统算法: 1),水平切分数据,不同的worker拥有部分数据 2),每个worker根据本地数据构建局部直方图 3),合并所有的局部直方图得到全部直方图 3.1),采用点对点方式(...5.2.1,Lightbgm中的数据并行: 1),使用“Reduce Scatter”将不同worker的不同特征的直方图合并,然后workers在局部合并的直方图中找到局部最优划分,最后同步全局最优划分

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    终于有人把XGBoost 和 LightGBM 讲明白了,项目中最主流的集成算法!

    此外,XGBoost 还用了两种方法来降低硬盘读写的开销: 块压缩:对 Block 进行按列压缩,并在读取时进行解压; 块拆分:将每个块存储到不同的磁盘中,从多个磁盘读取可以增加吞吐量。...常见的处理类别特征的方法为 one-hot 编码,但我们知道对于决策树来说并不推荐使用 one-hot 编码: 会产生样本切分不平衡问题,切分增益会非常小。...2.2 工程实现 2.2.1 特征并行 传统的特征并行算法在于对数据进行垂直划分,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,基于通信整合得到最佳划分点,然后基于通信告知其他机器划分结果。...而 LightGBM 所使用直方图算法对 Cache 天生友好: 首先,所有的特征都采用相同的方法获得梯度(区别于不同特征通过不同的索引获得梯度),只需要对梯度进行排序并可实现连续访问,大大提高了缓存命中...2.3.1 内存更小 XGBoost 使用预排序后需要记录特征值及其对应样本的统计值的索引,而 LightGBM 使用了直方图算法将特征值转变为 bin 值,且不需要记录特征到样本的索引,将空间复杂度从

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    【ML】项目中最主流的集成算法XGBoost 和 LightGBM

    此外,XGBoost 还用了两种方法来降低硬盘读写的开销: 块压缩:对 Block 进行按列压缩,并在读取时进行解压; 块拆分:将每个块存储到不同的磁盘中,从多个磁盘读取可以增加吞吐量。...常见的处理类别特征的方法为 one-hot 编码,但我们知道对于决策树来说并不推荐使用 one-hot 编码: 会产生样本切分不平衡问题,切分增益会非常小。...2.2 工程实现 2.2.1 特征并行 传统的特征并行算法在于对数据进行垂直划分,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,基于通信整合得到最佳划分点,然后基于通信告知其他机器划分结果。...而 LightGBM 所使用直方图算法对 Cache 天生友好: 首先,所有的特征都采用相同的方法获得梯度(区别于不同特征通过不同的索引获得梯度),只需要对梯度进行排序并可实现连续访问,大大提高了缓存命中...2.3.1 内存更小 XGBoost 使用预排序后需要记录特征值及其对应样本的统计值的索引,而 LightGBM 使用了直方图算法将特征值转变为 bin 值,且不需要记录特征到样本的索引,将空间复杂度从

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    终于有人把XGBoost 和 LightGBM 讲明白了,项目中最主流的集成算法!

    此外,XGBoost 还用了两种方法来降低硬盘读写的开销: 块压缩:对 Block 进行按列压缩,并在读取时进行解压; 块拆分:将每个块存储到不同的磁盘中,从多个磁盘读取可以增加吞吐量。...常见的处理类别特征的方法为 one-hot 编码,但我们知道对于决策树来说并不推荐使用 one-hot 编码: 会产生样本切分不平衡问题,切分增益会非常小。...2.2 工程实现 2.2.1 特征并行 传统的特征并行算法在于对数据进行垂直划分,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,基于通信整合得到最佳划分点,然后基于通信告知其他机器划分结果。...而 LightGBM 所使用直方图算法对 Cache 天生友好: 首先,所有的特征都采用相同的方法获得梯度(区别于不同特征通过不同的索引获得梯度),只需要对梯度进行排序并可实现连续访问,大大提高了缓存命中...2.3.1 内存更小 XGBoost 使用预排序后需要记录特征值及其对应样本的统计值的索引,而 LightGBM 使用了直方图算法将特征值转变为 bin 值,且不需要记录特征到样本的索引,将空间复杂度从

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    【机器学习基础】XGBoost、LightGBM与CatBoost算法对比与调参

    第一个是三个模型树的构造方式有所不同,XGBoost使用按层生长(level-wise)的决策树构建策略,LightGBM则是使用按叶子生长(leaf-wise)的构建策略,而CatBoost使用了对称树结构...最后划分数据集,得到有39956条训练样本,17125条测试样本。 XGBoost 下面我们开始来测试三个模型在该数据集上的效果。先来看XGBoost,如代码2所示。...表1是针对flights数据集三大模型的综合对比结果。 ? 从表1的综合对比结果来看,LightGBM无论是在精度上还是速度上,都要优于XGBoost和CatBoost。...相较于网格搜索方法,给定超参数分布内并不是所有的超参数都会进行尝试,而是会从给定分布中抽样一个固定数量的参数,实际仅对这些抽样到的超参数进行实验。...我们针对常用的三大Boosting集成学习模型:XGBoost、LightGBM和CatBoost,以具体的数据实例做了一个精度和速度上的性能对比,但限于具体的数据集和调优差异,对比结果仅作为演示说明使用

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    终于有人把XGBoost 和 LightGBM 讲明白了,项目中最主流的集成算法!

    此外,XGBoost 还用了两种方法来降低硬盘读写的开销: 块压缩:对 Block 进行按列压缩,并在读取时进行解压; 块拆分:将每个块存储到不同的磁盘中,从多个磁盘读取可以增加吞吐量。...常见的处理类别特征的方法为 one-hot 编码,但我们知道对于决策树来说并不推荐使用 one-hot 编码: 会产生样本切分不平衡问题,切分增益会非常小。...2.2 工程实现 2.2.1 特征并行 传统的特征并行算法在于对数据进行垂直划分,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,基于通信整合得到最佳划分点,然后基于通信告知其他机器划分结果。...而 LightGBM 所使用直方图算法对 Cache 天生友好: 首先,所有的特征都采用相同的方法获得梯度(区别于不同特征通过不同的索引获得梯度),只需要对梯度进行排序并可实现连续访问,大大提高了缓存命中...2.3.1 内存更小 XGBoost 使用预排序后需要记录特征值及其对应样本的统计值的索引,而 LightGBM 使用了直方图算法将特征值转变为 bin 值,且不需要记录特征到样本的索引,将空间复杂度从

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    终于有人把XGBoost 和 LightGBM 讲明白了,项目中最主流的集成算法!

    此外,XGBoost 还用了两种方法来降低硬盘读写的开销: 块压缩:对 Block 进行按列压缩,并在读取时进行解压; 块拆分:将每个块存储到不同的磁盘中,从多个磁盘读取可以增加吞吐量。...常见的处理类别特征的方法为 one-hot 编码,但我们知道对于决策树来说并不推荐使用 one-hot 编码: 会产生样本切分不平衡问题,切分增益会非常小。...2.2 工程实现 2.2.1 特征并行 传统的特征并行算法在于对数据进行垂直划分,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,基于通信整合得到最佳划分点,然后基于通信告知其他机器划分结果。...而 LightGBM 所使用直方图算法对 Cache 天生友好: 首先,所有的特征都采用相同的方法获得梯度(区别于不同特征通过不同的索引获得梯度),只需要对梯度进行排序并可实现连续访问,大大提高了缓存命中...2.3.1 内存更小 XGBoost 使用预排序后需要记录特征值及其对应样本的统计值的索引,而 LightGBM 使用了直方图算法将特征值转变为 bin 值,且不需要记录特征到样本的索引,将空间复杂度从

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    Kaggle神器LightGBM最全解读!

    由于特征被离散化后,找到的并不是很精确的分割点,所以会对结果产生影响。但在不同的数据集上的结果表明,离散化的分割点对最终的精度影响并不是很大,甚至有时候会更好一点。...更重要的是,LightGBM是第一个直接支持类别特征的GBDT工具。...这种特征并行方法有个很大的缺点:就是对数据进行垂直划分,每台机器所含数据不同,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,划分结果需要通过通信告知每台机器,增加了额外的复杂度。...图:随机访问会造成cache miss 而 LightGBM 所使用直方图算法对 Cache 天生友好: 首先,所有的特征都采用相同的方式获得梯度(区别于XGBoost的不同特征通过不同的索引获得梯度)...zhuanlan.zhihu.com/p/87885678 【8】入门 | 从结构到性能,一文概述XGBoost、Light GBM和CatBoost的同与不同,地址:https://mp.weixin.qq.com

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    WSDM Cup 2020检索排序评测任务第一名经验总结

    ; 为了保证方案具有一定落地实用价值,本任务要求测试集的结果需要在48小时内提交,这也对解决方案的整体效率提出了更高的要求,像常见的使用非常多模型的融合提升方案,在本评测中就不太适用; 跟自然语言处理领域的一般任务不同...举例来说,如果在第一个位置预测正确,得分为1;第二个位置预测正确,得分为1/2;第三个位置预测正确,得分为1/3。 3....为了平衡召回率和计算成本,最后使用F1EXP、BM25、TFIDF 3种算法各召回50条结果融合作为后续精排候选数据,在验证集上测试,召回覆盖率可以到70%。 ?...,而LightGBM中会使用histogram算法替换了GBDT传统的Pre-Sorted,牺牲一定精度换取了速度; LightGBM采用Leaf-Wise生长策略,每次从当前所有叶子中找到分裂增益最大的一个叶子...实验结果 我们分别对比实验了不同方案的效果,可以发现无论是基于BERT的排序方案还是基于LightGBM的排序方案,Pairwise的模式都会优于Pointwise的模式,具体实验数据如表2所示: ?

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    最全!两万字带你完整掌握八大决策树!

    其大致步骤为: 1)初始化特征集合和数据集合; 2)计算数据集合信息熵和所有特征的条件熵,选择信息增益最大的特征作为当前决策节点; 3)更新数据集合和特征集合(删除上一步使用的特征,并按照特征值来划分不同分支的数据集合...2)梯度迭代(Gradient Boosting) 上面说到 GBDT 的核心在于累加所有树的结果作为最终结果,GBDT 的每一棵树都是以之前树得到的残差来更新目标值,这样每一棵树的值加起来即为 GBDT...3、与 Adaboost 的对比 1)相同: 都是 Boosting 家族成员,使用弱分类器; 都使用前向分布算法; 2)不同: 迭代思路不同:Adaboost 是通过提升错分数据点的权重来弥补模型的不足...此外,XGBoost 还用了两种方法来降低硬盘读写的开销: 块压缩:对 Block 进行按列压缩,并在读取时进行解压; 块拆分:将每个块存储到不同的磁盘中,从多个磁盘读取可以增加吞吐量。...2、工程实现 1)特征并行 传统的特征并行算法在于对数据进行垂直划分,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,基于通信整合得到最佳划分点,然后基于通信告知其他机器划分结果。

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    XGBoost和LightGBM

    当我们训练完成得到k棵树,我们要预测一个样本的分数,其实就是根据这个样本的特征,在每棵树中会落到对应的一个叶子节点,每个叶子节点就对应一个分数 最后只需要将每棵树对应的分数加起来就是该样本的预测值。...如果为True,则对evals中元素的评估结果会输出在结果中;如果输入数字,假设为5,则每隔5个迭代输出一次。...同时,在每一层长树的时候,需要随机访问一个行索引到叶子索引的数组,并且不同特征访问的顺序也不一样,也会造成较大的cache miss。...由于特征被离散化后,找到的并不是很精确的分割点,所以会对结果产生影响。但在不同的数据集上的结果表明,离散化的分割点对最终的精度影响并不是很大,甚至有时候会更好一点。...LightGBM采用Leaf-wise的增长策略,该策略每次从当前所有叶子中,找到分裂增益最大的一个叶子,然后分裂,如此循环。

    1.3K10

    机器学习LightGBM实战+随机搜索调参:准确率96.67%

    优点:这种方法可以在减少内存使用的同时,提高计算速度。实现细节:对于每个特征,算法都维护一个直方图,记录该特征在不同分桶中的统计信息。...2、带深度限制的leaf-wise树生长策略:原理:与传统的水平分割不同,leaf-wise的生长策略是每次从当前所有叶子节点中选择分裂收益最大的节点进行分裂。...它将互斥的特征(即从不同时为非零的特征)进行合并,以减少特征维度。优点:提高了内存的使用效率和训练速度。实现细节:通过特征的互斥性,算法可以在同一时间处理更多的特征,从而减少了实际处理的特征数。...准确性最佳优先的生长策略:LightGBM 采用的 leaf-wise 生长策略可以更紧密地拟合数据,通常可以得到比水平分割更好的精度。...易用性参数调优:LightGBM 提供了丰富的参数选项,方便用户根据具体问题进行调整。预训练模型:用户可以从预训练的模型开始,加速自己的建模过程。

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    机器学习第15天:GBDT模型

    ,结合子模型来得到最终结果,但他们也有一些区别 Boosting Boosting是GBDT与传统集成学习的一个主要区别 传统的集成学习训练过程中,分类器之间不会有任何联系,模型各自独立训练最后结合得出结果...​ 而Boosting训练过程中,分类器会根据上一个分类器的结果来调整,重点关注上一个分类器的误差点,从而更好地提高模型性能 ​ 残差 我们接下来来看看分类器之间是怎么联系的,残差代表分类器预测结果与真实值的差距...假设我们有一个预测数字的任务,目标值是40,则会有这样一个过程 第一个分类器预测结果为30,则残差为10 第二个分类器去拟合残差,这时第二个分类器的目标值变成了10,以此类推 最后得到的残差为0,完成任务...python代码实现 代码 这段代码使用的数据集是虚拟的,我们这里主要学习模型是如何构建的,在实际任务中将数据集替换为真实数据集即可 # 导入必要的库 from sklearn.datasets import...,采用了拟合残差的新思想,广泛应用于分类任务和回归任务中,它还有两个优化方法:XGBoost和LightGBM,之后会做具体介绍,敬请期待

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    诚邀:每日十万+提问,知乎精准推荐如何做得更好?

    通过抽取用户特征、问题特征、用户兴趣命中特征、问题统计特征、用户行为特征,融合 LightGBM 模型和 DeepFM 模型进行训练,得到最终的预测结果。 ?...(四)模型简介 1、CatBoost:由于对GPU友好,且用本比赛中相同数据特征做实验,最后线上结果和LightGBM相差无几,故选用CatBoost作为训练分类器。...4、神经网络提取特征:本类特征为通过不同网络提取序列特征,对各编码序列作不同预处理后分别输入不同的网络,根据五折所得的out-of-fold预测作为新特征。深度提取特征详情见表4。 ?...对Catboost,Xgboost和Wide & Deep的预测结果进行融合,分数可达到0.873。...A榜采用上述特征, Travis的Catboost模型的AUC最高分为0.87559,相同特征通过三个不同模型融合可得0.878左右的分数,与CChan模型所得结果加权融合后可得0.88013左右的分数

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    LightGBM的参数详解以及如何调优

    如何调整lightGBM参数在python? 梯度提升的方法 使用LightGBM,你可以运行不同类型的渐变增强提升方法。...我建议对基线模型使用更小的子样本值,然后在完成其他实验(不同的特征选择,不同的树结构)时增加这个值。...如果你定义max_bin 255,这意味着我们可以有255个唯一的值每个特性。那么,较小的max_bin会导致更快的速度,较大的值会提高准确性。...尝试不同类型的配置并在Neptune中跟踪结果 ?...总结 长话短说,您了解到: lightgbm的主要参数是什么, 如何使用feval函数创建自定义指标 主要参数的默认值是多少 看到了如何调整lightgbm参数以改善模型性能的示例 作者:Kamil

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    集成算法的简单分享

    如何组织算法和数据  这里我们的着眼点不是某个算法,某个函数,而是对数据和算法整体的规划。  从数据拆分的角度看:可以按行拆分数据,也可以按列给属性分组。  ...从算法组合的成份看:可以集成不同算法,也可以集成同一算法不同参数,还可以集成同一算法使用不同数据集(结合数据拆分)。  从组合的方式看:可以选择少数服从多数,或加权求合(可根据正确率分配权重)。  ...使用同一模型,训练得到S个分类器,预测时使用投票结果最多的分类。  RandomForestClassifier随机森林,它是对决策树的集成,用随机的方式建立一个决策树的森林。...注意,它不是把模型的结果组织起来,而把模型组织起来。理论上,Stacking可以组织任何模型,实际中常使用单层logistic回归作为模型。...说明: 实例摘自sklearn官网上GBM的例程,实现的是波士顿房价预测,它使用4层决策树,经过500次迭代之后预测房价,从图中可看到,预测结果的均方误差在迭代的过程中是如何下降的,以及从模型中提取的变量与结果的相关性

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    30分钟学会CatBoost

    正如其名字所说那样,CatBoost主要是在类别特征上的处理上做了很多的改进。 从用户使用角度来看,相比XGBoost和LightGBM,CatBoost具有如下特点。...为了让模型正确地评估 city_numeric 特征的真实有效性和重要程度,我们可以拿出一部分数据来计算这个 特征编码,用另外一部分数据来训练。但是这样会造成可用数据的减少。...2,基于贪心策略的特征交叉方法 使用Ordered Target Statistics 方法将类别特征转化成为数值特征以后,会影响到特征交叉,因为数值特征无法有效地进行交叉。...但是我们从哪里找这些新的样本呢? CatBoost 的作者故伎重演。先将样本随机打乱,然后每个样本只使用排序在它前面的样本来训练模型。用这样的模型来估计这个样本预测结果的一阶和二阶梯度。...4,使用对称二叉树作为基模型,有正则作用且预测极快 XGBoost和LightGBM采用的基模型是普通的二叉树,但是CatBoost采用的是对称的二叉树。 这种对树结构上的约束有一定的正则作用。

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    百行代码入手数据挖掘竞赛~

    type=car-loan&ch=dw-sq-1 实践代码 Baseline采用LightGBM模型,进行了必要的注释和代码实现,分数为0.58左右。...baseline部分仅使用经典的LightGBM作为训练模型,我们还能尝试XGBoost、CatBoost和NN(神经网络) def cv_model(clf, train_x, train_y, test_x...相比起贪心调参,网格搜索的结果会更优,但是网格搜索只适合于小数据集,一旦数据的量级上去了,很难得出结果。...尝试新的模型 作为Baseline部分仅使用经典的LightGBM作为训练模型,我们还能尝试XGBoost、CatBoost和NN(神经网络),这里推荐两篇Datawhale成员吴忠强的文章做参考。...blending: 选取部分数据预测训练得到预测结果作为新特征,带入剩下的数据中预测。

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    【白话机器学习】算法理论+实战之LightGBM算法

    这样在遍历到该特征的时候,只需要根据直方图的离散值,遍历寻找最优的分割点即可,由于bins的数量是远小于样本不同取值的数量的,所以分桶之后要遍历的分裂点的个数会少了很多,这样就可以减少计算量。...工程优化这部分主要涉及到了三个点: 类别特征的支持(这个不算是工程) 高效并行 Cache命中率优化 6.1 支持类别特征 首先从第一个点开始,LightGBM是第一个直接支持类别特征的GBDT工具。...这种特征并行方法有个很大的缺点:就是对数据进行垂直划分,每台机器所含数据不同,然后使用不同机器找到不同特征的最优分裂点,划分结果需要通过通信告知每台机器,增加了额外的复杂度。...数据并行 传统的数据并行策略主要为水平划分数据,让不同的机器先在本地构造直方图,然后进行全局的合并,最后在合并的直方图上面寻找最优分割点。这种数据划分有一个很大的缺点:通讯开销过大。...下面就与xgboost对比一下,总结一下lightgbm的优点作为收尾, 从内存和速度两方面总结: 内存更小 XGBoost 使用预排序后需要记录特征值及其对应样本的统计值的索引,而 LightGBM

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