Huber 回归器#

class sklearn.linear_model.HuberRegressor(*, epsilon=1.35, max_iter=100, alpha=0.0001, warm_start=False, fit_intercept=True, tol=1e-05)[source]#

对异常值具有鲁棒性的L2正则化线性回归模型。

Huber回归器针对满足|(y - Xw - c) / sigma| < epsilon的样本优化平方损失,针对满足|(y - Xw - c) / sigma| > epsilon的样本优化绝对损失,其中模型系数w、截距c和尺度sigma是需要优化的参数。参数sigma确保如果y按某个因子进行缩放,则无需重新缩放epsilon即可获得相同的鲁棒性。请注意,这并没有考虑到X的不同特征可能具有不同尺度的情况。

Huber损失函数的优点是不受异常值的影响太大,同时又不完全忽略它们的影响。

用户指南中了解更多信息

版本0.18中新增。

参数:
epsilon浮点数,默认为1.35

参数epsilon控制应被分类为异常值的样本数量。epsilon越小,对异常值的鲁棒性越强。Epsilon必须在[1, inf)范围内。

max_iter整数,默认为100

scipy.optimize.minimize(method="L-BFGS-B")应运行的最大迭代次数。

alpha浮点数,默认为0.0001

平方L2正则化的强度。请注意,惩罚等于alpha * ||w||^2。必须在[0, inf)范围内。

warm_start布尔值,默认为False

如果需要重用先前使用的模型的存储属性,这将很有用。如果设置为False,则每次调用fit时都会重写系数。参见词汇表

fit_intercept布尔值,默认为True

是否拟合截距。如果数据已经围绕原点居中,则可以将其设置为False。

tol浮点数,默认为1e-05

max{|proj g_i | i = 1, ..., n} <= tol时,迭代将停止,其中pg_i是投影梯度的第i个分量。

属性:
coef_数组,形状(n_features,)

通过优化L2正则化Huber损失获得的特征。

intercept_浮点数

偏差。

scale_浮点数

|y - Xw - c|缩减的比例。

n_features_in_整数

拟合期间看到的特征数量。

版本0.24中新增。

feature_names_in_形状为(n_features_in_,)的ndarray

拟合期间看到的特征名称。仅当X具有全部为字符串的特征名称时才定义。

版本1.0中新增。

n_iter_整数

scipy.optimize.minimize(method="L-BFGS-B")运行的迭代次数。

版本0.20中的更改:在SciPy <= 1.0.0中,lbfgs迭代次数可能超过max_itern_iter_现在最多报告max_iter

outliers_数组,形状(n_samples,)

一个布尔掩码,在将样本识别为异常值的地方设置为True。

另请参见

RANSACRegressor

RANSAC(RANdom SAmple Consensus)算法。

TheilSenRegressor

Theil-Sen估计器稳健的多元回归模型。

SGDRegressor

通过最小化具有SGD的正则化经验损失来拟合。

参考文献

[1]

Peter J. Huber, Elvezio M. Ronchetti, 稳健统计伴随尺度估计,第172页

[2]

Art B. Owen (2006), lasso和ridge回归的稳健混合体。https://statweb.stanford.edu/~owen/reports/hhu.pdf

示例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.linear_model import HuberRegressor, LinearRegression
>>> from sklearn.datasets import make_regression
>>> rng = np.random.RandomState(0)
>>> X, y, coef = make_regression(
...     n_samples=200, n_features=2, noise=4.0, coef=True, random_state=0)
>>> X[:4] = rng.uniform(10, 20, (4, 2))
>>> y[:4] = rng.uniform(10, 20, 4)
>>> huber = HuberRegressor().fit(X, y)
>>> huber.score(X, y)
-7.284...
>>> huber.predict(X[:1,])
array([806.7200...])
>>> linear = LinearRegression().fit(X, y)
>>> print("True coefficients:", coef)
True coefficients: [20.4923...  34.1698...]
>>> print("Huber coefficients:", huber.coef_)
Huber coefficients: [17.7906... 31.0106...]
>>> print("Linear Regression coefficients:", linear.coef_)
Linear Regression coefficients: [-1.9221...  7.0226...]
fit(X, y, sample_weight=None)[source]#

根据给定的训练数据拟合模型。

参数:
X类数组,形状(n_samples, n_features)

训练向量,其中n_samples是样本数,n_features是特征数。

y类数组,形状(n_samples,)

相对于X的目标向量。

sample_weight类数组,形状(n_samples,)

赋予每个样本的权重。

返回值:
self对象

已拟合的HuberRegressor估计器。

get_metadata_routing()[source]#

获取此对象的元数据路由。

请查看用户指南,了解路由机制的工作原理。

返回值:
routingMetadataRequest

一个MetadataRequest,封装了路由信息。

get_params(deep=True)[source]#

获取此估计器的参数。

参数:
deep布尔值,默认为 True

如果为 True,则将返回此估计器和包含的子对象(也是估计器)的参数。

返回值:
params字典

参数名称与其值的映射。

predict(X)[source]#

使用线性模型进行预测。

参数:
X类数组或稀疏矩阵,形状 (n_samples, n_features)

样本。

返回值:
C数组,形状 (n_samples,)

返回预测值。

score(X, y, sample_weight=None)[source]#

返回预测的决定系数。

决定系数 \(R^2\) 定义为 \((1 - \frac{u}{v})\),其中 \(u\) 是残差平方和 ((y_true - y_pred)** 2).sum(),而 \(v\) 是总平方和 ((y_true - y_true.mean()) ** 2).sum()。最佳分数为 1.0,也可能为负值(因为模型可以任意差)。一个始终预测 y 期望值的常数模型(忽略输入特征)将获得 0.0 的 \(R^2\) 分数。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的类数组

测试样本。对于某些估计器,这可能是预计算的核矩阵或形状为 (n_samples, n_samples_fitted) 的泛型对象列表,其中 n_samples_fitted 是估计器拟合中使用的样本数。

y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的类数组

X 的真实值。

sample_weight形状为 (n_samples,) 的类数组,默认为 None

样本权重。

返回值:
score浮点数

self.predict(X) 相对于 y\(R^2\)

备注

从 0.23 版本开始,在回归器上调用 score 时使用的 \(R^2\) 分数使用 multioutput='uniform_average',以保持与 r2_score 的默认值一致。这会影响所有多输出回归器的 score 方法(MultiOutputRegressor 除外)。

set_fit_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') HuberRegressor[source]#

请求传递给 fit 方法的元数据。

请注意,只有在 enable_metadata_routing=True 时(参见 sklearn.set_config)此方法才相关。请参见用户指南,了解路由机制的工作原理。

每个参数的选项为

  • True:请求元数据,如果提供则传递给 fit。如果未提供元数据,则忽略请求。

  • False:不请求元数据,元估计器不会将其传递给 fit

  • None:不请求元数据,如果用户提供元数据,元估计器将引发错误。

  • str:元数据应使用此别名传递给元估计器,而不是使用原始名称。

默认值(sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED)保留现有的请求。这允许您更改某些参数的请求,而不对其他参数进行更改。

1.3 版本中新增。

注意

仅当此估计器用作元估计器的子估计器时,此方法才相关,例如,在Pipeline中使用。否则,它没有效果。

参数:
sample_weightstr、True、False 或 None,默认值=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED

fitsample_weight 参数的元数据路由。

返回值:
self对象

更新后的对象。

set_params(**params)[source]#

设置此估计器的参数。

此方法适用于简单估计器以及嵌套对象(例如 Pipeline)。后者具有 <component>__<parameter> 形式的参数,因此可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**paramsdict

估计器参数。

返回值:
self估计器实例

估计器实例。

set_score_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') HuberRegressor[source]#

请求传递给score 方法的元数据。

请注意,只有在 enable_metadata_routing=True 时(参见 sklearn.set_config)此方法才相关。请参见用户指南,了解路由机制的工作原理。

每个参数的选项为

  • True:请求元数据,如果提供则传递给score。如果未提供元数据,则忽略请求。

  • False:不请求元数据,元估计器不会将其传递给score

  • None:不请求元数据,如果用户提供元数据,元估计器将引发错误。

  • str:元数据应使用此别名传递给元估计器,而不是使用原始名称。

默认值(sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED)保留现有的请求。这允许您更改某些参数的请求,而不对其他参数进行更改。

1.3 版本中新增。

注意

仅当此估计器用作元估计器的子估计器时,此方法才相关,例如,在Pipeline中使用。否则,它没有效果。

参数:
sample_weightstr、True、False 或 None,默认值=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED

scoresample_weight 参数的元数据路由。

返回值:
self对象

更新后的对象。