这篇主要整理了解析参数的三种方法相关问题,第一个选项是使用 argparse,它是一个流行的 Python 模块,专门用于命令行解析;另一种方法是读取 JSON 文件,我们可以在其中放置所有超参数;第三种也是鲜为人知的方法是使用 YAML 文件。今天我们分享的主要目的就是通过在 Python 中使用命令行和配置文件来提高代码的效率
我们以机器学习当中的调参过程来进行实践,有三种方式可供选择。第一个选项是使用 argparse,它是一个流行的 Python 模块,专门用于命令行解析;另一种方法是读取 JSON 文件,我们可以在其中放置所有超参数;第三种也是鲜为人知的方法是使用 YAML 文件!好奇吗,让我们开始吧!
在下面的代码中,我将使用 Visual Studio Code,这是一个非常高效的集成 Python 开发环境。这个工具的美妙之处在于它通过安装扩展支持每种编程语言,集成终端并允许同时处理大量 Python 脚本和 Jupyter 笔记本
数据集,使用的是 Kaggle 上的共享自行车数据集
就像上图所示,我们有一个标准的结构来组织我们的小项目:
首先,我们可以创建一个文件 train.py,在其中我们有导入数据、在训练数据上训练模型并在测试集上对其进行评估的基本程序:
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.metrics import mean_squared_error, mean_absolute_error
from options import train_options
df = pd.read_csv('data\hour.csv')
print(df.head())
opt = train_options()
X=df.drop(['instant','dteday','atemp','casual','registered','cnt'],axis=1).values
y =df['cnt'].values
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
if opt.normalize == True:
scaler = StandardScaler()
X = scaler.fit_transform(X)
rf = RandomForestRegressor(n_estimators=opt.n_estimators,max_features=opt.max_features,max_depth=opt.max_depth)
model = rf.fit(X_train,y_train)
y_pred = model.predict(X_test)
rmse = np.sqrt(mean_squared_error(y_pred, y_test))
mae = mean_absolute_error(y_pred, y_test)
print("rmse: ",rmse)
print("mae: ",mae)
登录后复制
在代码中,我们还导入了包含在 options.py 文件中的 train_options 函数。后一个文件是一个 Python 文件,我们可以从中更改 train.py 中考虑的超参数:
import argparse
def train_options():
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--normalize", default=True, type=bool, help='maximum depth')
parser.add_argument("--n_estimators", default=100, type=int, help='number of estimators')
parser.add_argument("--max_features", default=6, type=int, help='maximum of features',)
parser.add_argument("--max_depth", default=5, type=int,help='maximum depth')
opt = parser.parse_args()
return opt
登录后复制
在这个例子中,我们使用了 argparse 库,它在解析命令行参数时非常流行。首先,我们初始化解析器,然后,我们可以添加我们想要访问的参数。
这是运行代码的示例:
python train.py
登录后复制
要更改超参数的默认值,有两种方法。第一个选项是在 options.py 文件中设置不同的默认值。另一种选择是从命令行传递超参数值:
python train.py --n_estimators 200
登录后复制
我们需要指定要更改的超参数的名称和相应的值。
python train.py --n_estimators 200 --max_depth 7
登录后复制
和前面一样,我们可以保持类似的文件结构。在这种情况下,我们将 options.py 文件替换为 JSON 文件。换句话说,我们想在 JSON 文件中指定超参数的值并将它们传递给 train.py 文件。与 argparse 库相比,JSON 文件可以是一种快速且直观的替代方案,它利用键值对来存储数据。下面我们创建一个 options.json 文件,其中包含我们稍后需要传递给其他代码的数据。
{
"normalize":true,
"n_estimators":100,
"max_features":6,
"max_depth":5
}
登录后复制
如上所见,它与 Python 字典非常相似。但是与字典不同的是,它包含文本/字符串格式的数据。此外,还有一些语法略有不同的常见数据类型。例如,布尔值是 false/true,而 Python 识别 False/True。JSON 中其他可能的值是数组,它们用方括号表示为 Python 列表。
在 Python 中使用 JSON 数据的美妙之处在于,它可以通过 load 方法转换成 Python 字典:
f = open("options.json", "rb")
parameters = json.load(f)
登录后复制
要访问特定项目,我们只需要在方括号内引用它的键名:
if parameters["normalize"] == True:
scaler = StandardScaler()
X = scaler.fit_transform(X)
rf=RandomForestRegressor(n_estimators=parameters["n_estimators"],max_features=parameters["max_features"],max_depth=parameters["max_depth"],random_state=42)
model = rf.fit(X_train,y_train)
y_pred = model.predict(X_test)
登录后复制
最后一种选择是利用 YAML 的潜力。与 JSON 文件一样,我们将 Python 代码中的 YAML 文件作为字典读取,以访问超参数的值。YAML 是一种人类可读的数据表示语言,其中层次结构使用双空格字符表示,而不是像 JSON 文件中的括号。下面我们展示 options.yaml 文件将包含的内容:
normalize: True
n_estimators: 100
max_features: 6
max_depth: 5
登录后复制
在 train.py 中,我们打开 options.yaml 文件,该文件将始终使用 load 方法转换为 Python 字典,这一次是从 yaml 库中导入的:
import yaml
f = open('options.yaml','rb')
parameters = yaml.load(f, Loader=yaml.FullLoader)
登录后复制
和前面一样,我们可以使用字典所需的语法访问超参数的值。
配置文件的编译速度非常快,而 argparse 则需要为我们要添加的每个参数编写一行代码。
所以我们应该根据自己的不同情况来选择最为合适的方式
例如,如果我们需要为参数添加注释,JSON 是不合适的,因为它不允许注释,而 YAML 和 argparse 可能非常适合。
关于“Python解析参数方式有几种,分别是什么样”的内容今天就到这,感谢各位的阅读,大家可以动手实际看看,对大家加深理解更有帮助哦。如果想了解更多相关内容的文章,关注我们,群英网络小编每天都会为大家更新不同的知识。
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:mmqy2019@163.com进行举报,并提供相关证据,查实之后,将立刻删除涉嫌侵权内容。
长按识别二维码并关注微信
更方便到期提醒、手机管理