KFold-Indizes verwenden

Du hast bereits splits erstellt. Das enthält Indizes für den candy-data-Datensatz, um eine 5-fache Cross-Validation durchzuführen. Um eine bessere Schätzung dafür zu bekommen, wie gut das Random-Forest-Modell einer Kollegin bzw. eines Kollegen auf neuen Daten abschneiden wird, möchtest du dieses Modell auf den fünf verschiedenen Trainings- und Validierungsindizes ausführen, die du gerade erstellt hast.

In dieser Übung verwendest du diese Indizes, um die Genauigkeit des Modells über die fünf verschiedenen Splits zu prüfen. Eine for-Schleife wurde bereitgestellt, um dich bei diesem Prozess zu unterstützen.

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Modellvalidierung in Python

Anleitung zur Übung

Verwende train_index und val_index, um beim Erstellen der Trainings- und Validierungsdaten die richtigen Indizes von X und y auszuwählen.
Fitte rfc mit dem Trainingsdatensatz.
Verwende rfc, um Vorhersagen für den Validierungsdatensatz zu erstellen, und gib die Validierungsgenauigkeit aus.

Interaktive Übung

Vervollständige den Beispielcode, um diese Übung erfolgreich abzuschließen.

from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
from sklearn.metrics import mean_squared_error

rfc = RandomForestRegressor(n_estimators=25, random_state=1111)

# Access the training and validation indices of splits
for train_index, val_index in splits:
    # Setup the training and validation data
    X_train, y_train = X[____], y[____]
    X_val, y_val = X[____], y[____]
    # Fit the random forest model
    rfc.____(____, ____)
    # Make predictions, and print the accuracy
    predictions = rfc.____(____)
    print("Split accuracy: " + str(mean_squared_error(y_val, predictions)))

Code bearbeiten und ausführen

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Modellvalidierung in Python

Mittlere SchwierigkeitSchwierigkeitsgrad

4.8+

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Bevor wir Modelle validieren können, müssen wir verstehen, wie man sie erstellt und damit arbeitet. Dieses Kapitel führt in Regressions- und Klassifikationsmodelle mit scikit-learn ein. Auf dieser Grundlage für den Modellaufbau bauen die weiteren Kapitel auf.

Exercise 1: Einführung in die Modellvalidierung Exercise 2: Modellierungsschritte Exercise 3: Gesehene vs. ungesehene Daten Exercise 4: Regressionsmodelle Exercise 5: Parameter setzen und ein Modell fitten Exercise 6: Feature-Importances Exercise 7: Klassifikationsmodelle Exercise 8: Klassifikationsvorhersagen Exercise 9: Modellparameter wiederverwenden Exercise 10: Random-Forest-Klassifikator

In diesem Kapitel geht es um die Grundlagen der Modellvalidierung. Vom Aufteilen der Daten in Trainings-, Validierungs- und Testdatensätze bis hin zum Verständnis des Bias-Variance-Trade-offs legen wir die Basis für die in Kapitel drei geübten Techniken K-Fold und Leave-One-Out.

Exercise 1: Train-, Test- und Validierungsdatensätze erstellen Exercise 2: Erstelle ein Holdout-Set Exercise 3: Erstelle zwei Holdout-Sets Exercise 4: Warum Holdout-Sets verwenden Exercise 5: Genauigkeitsmetriken: Regressionsmodelle Exercise 6: Mittlerer absoluter Fehler Exercise 7: Mittlerer quadratischer Fehler Exercise 8: Leistung auf Datenteilmengen Exercise 9: Klassifikationsmetriken Exercise 10: Confusion-Matrizen Exercise 11: Noch einmal: Confusion-Matrizen Exercise 12: Precision vs. Recall Exercise 13: Der Bias-Varianz-Trade-off Exercise 14: Fehler durch Under-/Overfitting Exercise 15: Underfitte ich?

Holdout-Sets sind ein guter Einstieg in die Modellvalidierung. Ein einzelnes Train-/Test-Set reicht jedoch oft nicht aus. Cross-Validation gilt als Goldstandard zur Validierung der Modellleistung und wird fast immer beim Tuning von Modell-Hyperparametern eingesetzt. Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Durchführung von Cross-Validation zur Validierung der Modellperformance.

Exercise 1: Die Tücken von Holdout-Sets Exercise 2: Zwei Stichproben Exercise 3: Mögliche Probleme Exercise 4: Cross-Validation Exercise 5: scikit-learns KFold()Exercise 6: KFold-Indizes verwenden

Aktuelle Übung

Exercise 7: sklearns cross_val_score()Exercise 8: Methoden in scikit-learn Exercise 9: cross_val_score() implementieren Exercise 10: Leave-One-Out-Cross-Validation (LOOCV)Exercise 11: Wann LOOCV verwenden Exercise 12: Leave-one-out-Cross-Validation

Die ersten drei Kapitel haben sich auf Validierungstechniken konzentriert. In Kapitel 4 wenden wir diese Techniken – insbesondere Cross-Validation – an und lernen dabei Hyperparameter-Tuning kennen. Denn Modellvalidierung macht Tuning erst möglich und hilft uns, das insgesamt beste Modell auszuwählen.

Exercise 1: Einführung in das Hyperparameter-Tuning Exercise 2: Hyperparameter erstellen Exercise 3: Ein Modell mit Wertebereichen ausführen Exercise 4: RandomizedSearchCV Exercise 5: Vorbereitung für RandomizedSearch Exercise 6: RandomizedSearchCV implementieren Exercise 7: Dein finales Modell auswählen Exercise 8: Beste Klassifikationsgenauigkeit Exercise 9: Das beste Präzisionsmodell auswählen Exercise 10: Kurs abgeschlossen!