对random_state参数的理解

在学习机器学习的过程中,常常遇到random_state这个参数,下面来简单叙述一下它的作用。
作用:控制随机状态。

原因:为什么需要用到这样一个参数random_state(随机状态)?

在此先简单罗列三种情况:
1、在构建模型时:

forest = RandomForestClassifier(n_estimators=100, random_state=0)
forest.fit(X_train, y_train)

2、在生成数据集时:

X, y = make_moons(n_samples=100, noise=0.25, random_state=3)

3、在拆分数据集为训练集、测试集时:

X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
    cancer.data, cancer.target, stratify=cancer.target, random_state=42)

如果不设置random_state的话会怎样?
例如1中,每次构建的模型是不同的。
例如2中,每次生成的数据集是不同的。
例如3中,每次拆分出的训练集、测试集是不同的。

之所以会这样,是因为模型的构建、数据集的生成、数据集的拆分都是一个随机的过程。

如果你希望结果可以重现,固定random_state是非常重要的。

对于随机森林这个模型,它本质上是随机的,设置不同的随机状态(或者不设置random_state参数)可以彻底改变构建的模型。
对于数据集的生成,它本质上也是随机的,设置不同的随机状态(或者不设置random_state参数)可以彻底改变生成的数据集。
对于数据集的拆分,它本质上也是随机的,设置不同的随机状态(或者不设置random_state参数)可以彻底改变拆分的结果。

固定random_state后,每次构建的模型是相同的、生成的数据集是相同的、每次的拆分结果也是相同的。

总结:对于那些本质上是随机的过程,我们有必要控制随机的状态,这样才能重复的展现相同的结果。
如果,对随机状态不加控制,那么实验的结果就无法固定,而是随机的显现。


修改(2019年3月9日17:44:06)

比喻的说一下,也不知道准不准确。
一个容器中放置一定量的沙子,每次用手去抓沙子的时候,抓取的结果会受到抓取的力度、一只手抓还是两只手抓、手是干的或湿的等诸多因素的影响(将影响因素定为A={a,b,c,d,e,f,……})。

固定random_state后,每次抓取沙子时的影响因素将被固定为具体的某一组,这样每次抓取的沙子就具有了相同的状态。

<think>好的,我现在需要解释一下`random_state=22`在`train_test_split`中的作用。首先,我得回想一下机器学习中的数据划分过程。当使用`train_test_split`时,数据会被随机分成训练集和测试集,而`random_state`参数就是用来控制这个随机过程的。 用户可能已经知道`train_test_split`的基本用法,但可能对`random_state`的具体作用不太清楚。我需要解释清楚这个参数的意义,以及为什么设置一个固定的值会有好处。比如,设置`random_state`可以确保每次运行代码时,数据集的划分结果一致,这对于实验的可重复性非常重要。 接下来,我需要考虑用户可能的疑问。比如,如果不设置`random_state`,每次划分的结果会不会不同?是的,这时候每次运行结果都会变化,导致模型评估结果不稳定。而设置固定的`random_state`可以避免这种情况,特别是在调试和分享代码时,其他人可以复现同样的结果。 然后,我需要用例子来说明。比如,假设有两个不同的随机种子,会导致不同的数据划分,进而影响模型性能评估。但使用相同的`random_state`就能保证划分一致,从而确保实验结果的可比性。 还要注意,虽然`random_state`确保了划分的一致性,但在最终模型训练时,有时可能需要不使用固定随机种子,以便评估模型在不同数据划分下的表现。这时候可能需要交叉验证等方法。但至少在开发和调试阶段,固定`random_state`是非常有用的。 另外,可能需要提到`random_state`的具体数值(比如22)本身没有特殊意义,可以是任何整数,不同的值会导致不同的随机数序列,但只要使用相同的值,结果就能复现。 最后,要确保语言简洁明了,结构清晰,分点说明作用,并举例说明,帮助用户理解。同时,要避免使用过于专业的术语,保持解释的易懂性。</think>在 `train_test_split` 中设置 `random_state=22` 的作用是**控制数据分割的随机性,确保每次运行代码时训练集和测试集的划分结果一致**。以下是详细解释: --- ### 核心作用: 1. **固定随机种子** - `random_state` 参数本质上是设置随机数生成器的种子值(例如 `np.random.seed(22)`)。 - 相同的种子值会生成相同的随机序列,从而保证数据划分结果可重复。 2. **实验可复现性** - 如果不设置 `random_state`,每次运行代码时数据划分结果都会不同,可能导致模型评估指标(如准确率)波动。 - 设置固定值后,任何人在任何机器上运行代码,只要 `random_state=22`,都会得到完全相同的训练集和测试集。 --- ### 示例验证: 假设原始数据为 `[1, 2, 3, 4, 5]`,运行以下代码: ```python # 第一次运行 x_train, x_test = train_test_split([1, 2, 3, 4, 5], test_size=0.4, random_state=22) print(x_train) # 输出可能是 [3, 1, 5] # 第二次运行(结果不变) x_train, x_test = train_test_split([1, 2, 3, 4, 5], test_size=0.4, random_state=22) print(x_train) # 仍然输出 [3, 1, 5] ``` 若删除 `random_state`: ```python # 每次运行结果可能不同 x_train, x_test = train_test_split([1, 2, 3, 4, 5], test_size=0.4) print(x_train) # 第一次可能是 [2, 4, 1],第二次可能是 [5, 3, 2] ``` --- ### 实际意义: 1. **调试代码** 当模型表现异常时,固定划分结果可以排除“数据划分差异”对问题的干扰。 2. **结果对比** 比较不同模型或参数时,需保证它们使用相同的训练集和测试集,避免因数据分布不同导致结论偏差。 3. **协作共享** 团队协作或论文复现时,他人能通过相同 `random_state` 值复现你的实验。 --- ### 注意事项: - **数值本身无特殊意义**:`22` 可以是任意整数(如 `0`, `42` 等),选择不同值会导致不同划分方式。 - **最终模型慎用**:在最终模型训练时,可能需要移除 `random_state`,通过交叉验证评估模型的稳定性。
评论 11
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值