DictVectorizer对使用字典储存的数据进行特征提取与向量化

本文介绍了sklearn模块在机器学习中的应用,特别是DictVectorizer如何对字典格式的数据进行特征提取和向量化。内容涵盖fit、fit_transform、transform的区别,LabelBinarizer的标签二值化作用,以及在决策树分类器中需要注意的参数调整和过拟合问题。建议在决策树建模前进行维度规约和可视化检查,以提高模型的健壮性。

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sklearn是机器学习中一个常用的python第三方模块,网址:http://scikit-learn.org/stable/index.html,里面对一些常用的机器学习方法进行了封装,在进行机器学习任务时,并不需要每个人都实现所有的算法,只需要简单的调用sklearn里的模块就可以实现大多数机器学习任务。

机器学习任务通常包括分类(Classification)和回归(Regression),常用的分类器包括SVM、KNN、贝叶斯、线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林、xgboost、GBDT、boosting、神经网络NN。

常见的降维方法包括TF-IDF、主题模型LDA、主成分分析PCA等等

1.sklearn中fit、fit_transform、transform

fit原义指的是安装、使适合的意思,其实有点train的含义但是和train不同的是,它并不是一个训练的过程,而是一个适配的过程,过程都是定死的,最后只是得到了一个统一的转换的规则模型。

transform:是将数据进行转换,比如数据的归一化和标准化,将测试数据按照训练数据同样的模型进行转换,得到特征向量。

fit_transform:可以看做是fit和transform的结合,如果训练阶段使用fit_transform,则在测试阶段只需要对测试样本进行transform就行了。

2.preprocessing.LabelBinarizer()标签二值化,对于标称型数据来说,preprocessing.LabelBinarizer是一个很好用的工具。比如可以把yes和no转化为0和1࿰

### 使用Python实现FM算法进行CTR预测 为了使用Python实现因子分解机(Factorization Machine, FM)来进行点击率(Click-Through Rate, CTR)预测,可以采用`pylibfm`库。该库提供了简单易用的接口来构建和训练FM模型。 #### 安装依赖包 首先需要安装必要的软件包: ```bash pip install numpy scipy scikit-learn pylibfm pandas ``` #### 数据准备 假设有一个CSV文件作为输入数据源,其中包含了用户行为记录以及相应的标签(是否发生点击)。这里展示了一个简单的例子,用于说明如何加载并转换这些原始特征向量以便于后续处理[^3]。 ```python import pandas as pd from sklearn.feature_extraction import DictVectorizer from sklearn.model_selection import train_test_split # 加载数据集 data = pd.read_csv('click_data.csv') # 提取特征列名 feature_columns = data.columns[:-1] # 将DataFrame中的每一行转化为字典形式,并存储在一个列表里 X_dict = [{col: val for col, val in zip(feature_columns, row)} for index, row in data.iterrows()] # 初始化DictVectorizer实例 vectorizer = DictVectorizer() # 转换为稀疏矩阵格式 X_sparse = vectorizer.fit_transform(X_dict) # 获取目标变量y y = data['label'].values # 划分训练集测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X_sparse, y, test_size=0.2, random_state=42) ``` #### 构建训练FM模型 接下来定义一个函数用来创建、配置并拟合FM分类器。此过程中指定了隐含层维度(`num_factors`)和其他超参数设置。 ```python from pylibfm import FM def build_and_fit_fm_model(X_train, y_train): # 创建Factorization Machines模型 fm_classifier = FM( num_factors=5, num_iter=200, task='classification', initial_learning_rate=0.001, learning_rate_schedule="optimal" ) # 训练模型 fm_classifier.fit(X_train, y_train) return fm_classifier ``` 调用上面定义好的函数完成实际训练操作: ```python model = build_and_fit_fm_model(X_train, y_train) ``` #### 预测性能评估 最后,在验证集上应用已训练完毕的FM模型执行预测任务,并通过混淆矩阵或其他指标衡量其表现效果。 ```python from sklearn.metrics import accuracy_score, confusion_matrix predictions = model.predict(X_test) predicted_labels = (predictions >= 0.5).astype(int) print(f'Accuracy Score: {accuracy_score(y_test, predicted_labels):.4f}') print("Confusion Matrix:") print(confusion_matrix(y_test, predicted_labels)) ``` 以上就是基于Python实现FM算法进行CTR预测的一个基本流程介绍及其对应的代码片段示例。
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