train_test_split参数含义

本文介绍如何使用sklearn.model_selection中的train_test_split函数来分割数据集,并解释了关键参数如test_size、random_state和stratify的作用。尤其强调了stratify参数在保持样本类别比例方面的重要性。

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在机器学习中,我们通常将原始数据按照比例分割为“测试集”和“训练集”,通常使用sklearn.cross_validation里的train_test_split模块用来分割数据。

cross_validation已经弃用,现在改为从 sklearn.model_selection 中调用train_test_split 函数。


简单用法如下:

X_train,X_test, y_train, y_test =sklearn.model_selection.train_test_split(train_data,train_target,test_size=0.4, random_state=0,stratify=y_train)

# train_data:所要划分的样本特征集

# train_target:所要划分的样本结果

# test_size:样本占比,如果是整数的话就是样本的数量

# random_state:是随机数的种子。

# 随机数种子:其实就是该组随机数的编号,在需要重复试验的时候,保证得到一组一样的随机数。比如你每次都填1,其他参数一样的情况下你得到的随机数组是一样的。但填0或不填,每次都会不一样。

stratify是为了保持split前类的分布。比如有100个数据,80个属于A类,20个属于B类。如果train_test_split(... test_size=0.25, stratify = y_all), 那么split之后数据如下: 
training: 75个数据,其中60个属于A类,15个属于B类。 
testing: 25个数据,其中20个属于A类,5个属于B类。 

用了stratify参数,training集和testing集的类的比例是 A:B= 4:1,等同于split前的比例(80:20)。通常在这种类分布不平衡的情况下会用到stratify。

将stratify=X就是按照X中的比例分配 

将stratify=y就是按照y中的比例分配 


<think>好的,我现在需要帮助用户了解sklearn中的train_test_split函数的参数及其作用。首先,我需要回忆一下这个函数的基本用法和常见参数。根据用户提供的引用内容,引用了三个资料,都是关于train_test_split的详解,因此我需要结合这些资料来组织回答。 首先,用户的问题是关于参数详解和数据集划分方法。我需要先列出所有参数,逐一解释每个参数的作用和用法。根据引用[1]和引用[2],参数包括arrays、test_size、train_size、random_state、shuffle、stratify。 接下来,我需要确保每个参数的解释准确无误。例如,arrays是输入的数据集,可以是多个数组;test_size和train_size用来指定测试集和训练集的大小,可以是比例或绝对数;random_state控制随机种子,确保结果可重复;shuffle决定是否打乱数据;stratify用于分层抽样,保持类别比例。 然后,我需要考虑用户可能的疑问点,比如test_size和train_size是否可以同时指定,或者默认值是什么。根据引用中的信息,test_size默认是0.25,如果train_size未指定的话。如果同时指定了test_size和train_size,它们的和应该小于等于1吗?或者是否允许总和超过1?这里可能需要进一步确认,但根据通常的实践,这两个参数的和应该不超过1,因为它们代表的是比例。例如,如果test_size=0.2,train_size=0.7,那么剩下的0.1可能被忽略,或者函数会报错。不过,根据sklearn的文档,如果两者都指定,它们的和应该等于输入数据的大小,或者如果输入的数据是比例的话,总和应该不超过1。不过,可能用户不需要这么深入的细节,但需要说明它们的关系。 另外,shuffle参数默认是True,意味着数据在划分前会被打乱。但如果shuffle=False,那么stratify参数就不能使用,因为分层需要数据被打乱。这也是需要注意的地方。 stratify参数的作用是保持数据划分后的类别分布与原始数据一致,这在分类问题中尤其重要,特别是当数据类别不均衡时。例如,在二分类问题中,正负样本的比例在训练集和测试集中应保持一致。需要举一个例子说明,比如使用stratify=y,其中y是目标变量。 接下来,用户可能需要了解返回值的形式。根据引用[3],返回值是一个列表,包含训练集和测试集的划分结果,顺序与输入的arrays一致。例如,如果输入X和y,返回的是X_train, X_test, y_train, y_test。 然后,我需要考虑是否需要给出一个示例代码,帮助用户理解如何使用这些参数。比如引用中的例子,使用numpy创建数据,然后调用train_test_split函数。但用户的问题主要是参数详解,所以示例可能放在后面,或者在解释参数后给出一个示例说明。 另外,用户可能关心如何确保每次运行划分结果一致,这时候需要强调random_state的作用,设置一个固定的整数值可以保证每次划分相同。 还需要注意一些参数的冲突情况,比如当shuffle=False时,stratify必须为None,否则会引发错误。这一点需要明确说明,避免用户在使用时犯错。 总结一下,回答的结构应该是: 1. 函数的基本作用:划分数据集为训练集和测试集。 2. 参数列表,逐个解释每个参数的作用、取值、默认值及注意事项。 3. 示例代码,展示典型用法。 4. 返回值说明。 5. 注意事项或常见问题,比如参数冲突,如何保证可重复性,分层抽样的应用等。 在解释每个参数时,要尽量简洁明了,避免过于技术化的术语,但也要准确。例如,解释stratify时,可以提到它用于分类问题,保持类别比例。 现在,需要检查是否有遗漏的参数或错误的信息。根据sklearn的官方文档,train_test_split参数确实包括上述提到的那些。此外,可能还有其他参数,但根据用户提供的引用,似乎这三个引用中提到的参数已经覆盖了主要的参数,所以可能不需要扩展其他参数。 最后,生成相关问题,可能需要围绕参数的选择、如何调整参数优化模型性能、分层抽样的必要性等方向提问。</think>### `train_test_split`参数详解及数据集划分方法 `train_test_split`是Scikit-learn中用于将数据集划分为**训练集**和**测试集**的核心函数,通过合理划分数据可评估模型泛化能力[^1]。以下是参数详解及用法示例: --- #### **核心参数解析** 1. **`*arrays`** - **作用**:输入的数据集,支持多个数组(如特征矩阵`X`和目标变量`y`)。 - **示例**:`X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y)`。 2. **`test_size` 与 `train_size`** - **作用**:控制测试集和训练集的比例或样本数。 - **取值**: - 浮点数(如`0.2`表示20%数据作为测试集) - 整数(如`100`表示100个样本作为测试集) - **默认值**:`test_size=0.25`(当未指定时)[^2]。 - **注意**:若同时指定两者,总和应不超过1(比例模式)或样本总数(整数模式)。 3. **`random_state`** - **作用**:设置随机种子,确保每次划分结果一致。 - **示例**:`random_state=42` 使实验可复现[^3]。 4. **`shuffle`** - **作用**:是否在划分前打乱数据顺序。 - **默认值**:`True`(推荐保持打乱以避免数据顺序偏差)。 - **注意**:若`shuffle=False`,则`stratify`参数无效。 5. **`stratify`** - **作用**:按指定标签分层抽样,保持训练集和测试集的类别比例一致。 - **适用场景**:分类任务中处理类别不均衡数据。 - **示例**:`stratify=y`(`y`为目标变量)。 --- #### **代码示例** ```python from sklearn.model_selection import train_test_split import numpy as np # 生成示例数据 X = np.arange(20).reshape(10, 2) # 10个样本,2个特征 y = [0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2] # 类别标签 # 划分数据集(分层抽样,固定随机种子) X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split( X, y, test_size=0.3, stratify=y, random_state=42 ) print("训练集样本数:", len(X_train)) # 输出:7 print("测试集样本数:", len(X_test)) # 输出:3 ``` --- #### **返回值说明** - **输出顺序**:与输入数组顺序一致,例如输入`(X, y)`则返回`X_train, X_test, y_train, y_test`。 - **数据类型**:返回列表中的每个元素类型与输入一致(如NumPy数组或Pandas DataFrame)。 --- #### **注意事项** 1. **参数冲突**:若`shuffle=False`,则`stratify`必须为`None`,否则报错。 2. **样本均衡**:使用`stratify`可避免因随机划分导致的类别分布偏差。 3. **可重复性**:通过固定`random_state`确保多次运行结果一致。 ---
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