如何在 automl h2o python 中找到领导模型的最佳参数
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【中文标题】如何在 automl h2o python 中找到领导模型的最佳参数【英文标题】：How to find best params of leader model in automl h2o python 【发布时间】：2019-07-31 13:22:14 【问题描述】：我训练了 h2o automl 并获得了一个指标令人满意的领导者模型。我想定期重新训练模型，但不使用检查点。所以，我想我需要的只是领导模型的最佳参数来手动运行它。我知道 automlmodels.leader.params 但它给出了所有尝试过的参数的列表。我怎样才能获得排行榜中最好的？
【问题讨论】：
领导模型是 Stacked Ensemble 还是其他？我只是问，因为通常 SE 是领导者，而 SE 没有检查点。 其实是glm。但我对检查点不感兴趣。我想找到最好的参数 【参考方案1】：这是使用来自H2O AutoML User Guide 的示例的解决方案。任何模型的参数都存储在model.params 位置。因此，如果您想获取领导模型的参数，则可以在此处访问：aml.leader.params。如果您想要另一个模型，您可以使用 h2o.get_model() 函数将该模型抓取到 Python 中的对象中，类似地，使用 .params 访问参数。
.params 对象是一个存储所有参数值（默认值和实际值）的字典。
import h2o
from h2o.automl import H2OAutoML
h2o.init()
# Import a sample binary outcome train/test set into H2O
train = h2o.import_file("https://s3.amazonaws.com/erin-data/higgs/higgs_train_10k.csv")
test = h2o.import_file("https://s3.amazonaws.com/erin-data/higgs/higgs_test_5k.csv")
# Identify predictors and response
x = train.columns
y = "response"
x.remove(y)
# For binary classification, response should be a factor
train[y] = train[y].asfactor()
test[y] = test[y].asfactor()
# Run AutoML for 20 base models (limited to 1 hour max runtime by default)
aml = H2OAutoML(max_models=20, seed=1)
aml.train(x=x, y=y, training_frame=train)
排行榜顶部如下所示：
In [3]: aml.leaderboard
Out[3]:
model_id auc logloss mean_per_class_error rmse mse
--------------------------------------------------- -------- --------- ---------------------- -------- --------
StackedEnsemble_AllModels_AutoML_20190309_152507 0.788879 0.552328 0.315963 0.432607 0.187149
StackedEnsemble_BestOfFamily_AutoML_20190309_152507 0.787642 0.553538 0.317995 0.433144 0.187614
XGBoost_1_AutoML_20190309_152507 0.785199 0.557134 0.327844 0.434681 0.188948
XGBoost_grid_1_AutoML_20190309_152507_model_4 0.783523 0.557854 0.318819 0.435249 0.189441
XGBoost_grid_1_AutoML_20190309_152507_model_3 0.783004 0.559613 0.325081 0.435708 0.189841
XGBoost_2_AutoML_20190309_152507 0.782186 0.558342 0.335769 0.435571 0.189722
XGBoost_3_AutoML_20190309_152507 0.7815 0.55952 0.319151 0.436034 0.190126
GBM_5_AutoML_20190309_152507 0.780837 0.559903 0.340848 0.436191 0.190263
GBM_2_AutoML_20190309_152507 0.780036 0.559806 0.339926 0.436415 0.190458
GBM_1_AutoML_20190309_152507 0.779827 0.560857 0.335096 0.436616 0.190633
[22 rows x 6 columns]
这里的领导者是一个 Stacked Ensemble。我们可以这样查看参数名称：
In [6]: aml.leader.params.keys()
Out[6]: dict_keys(['model_id', 'training_frame', 'response_column', 'validation_frame', 'base_models', 'metalearner_algorithm', 'metalearner_nfolds', 'metalearner_fold_assignment', 'metalearner_fold_column', 'keep_levelone_frame', 'metalearner_params', 'seed', 'export_checkpoints_dir'])
In [7]: aml.leader.params['metalearner_algorithm']
Out[7]: 'default': 'AUTO', 'actual': 'AUTO'
如果您对 GLM 感兴趣（如上所述），那么您可以像这样抓住它并检查超参数值。
# Get model ids for all models in the AutoML Leaderboard
model_ids = list(aml.leaderboard['model_id'].as_data_frame().iloc[:,0])
# Get the GLM model
m = h2o.get_model([mid for mid in model_ids if "GLM" in mid][0])
现在查看参数名称，然后查看默认值和实际值：
In [11]: m.params.keys()
Out[11]: dict_keys(['model_id', 'training_frame', 'validation_frame', 'nfolds', 'seed', 'keep_cross_validation_models', 'keep_cross_validation_predictions', 'keep_cross_validation_fold_assignment', 'fold_assignment', 'fold_column', 'response_column', 'ignored_columns', 'ignore_const_cols', 'score_each_iteration', 'offset_column', 'weights_column', 'family', 'tweedie_variance_power', 'tweedie_link_power', 'solver', 'alpha', 'lambda', 'lambda_search', 'early_stopping', 'nlambdas', 'standardize', 'missing_values_handling', 'compute_p_values', 'remove_collinear_columns', 'intercept', 'non_negative', 'max_iterations', 'objective_epsilon', 'beta_epsilon', 'gradient_epsilon', 'link', 'prior', 'lambda_min_ratio', 'beta_constraints', 'max_active_predictors', 'interactions', 'interaction_pairs', 'obj_reg', 'export_checkpoints_dir', 'balance_classes', 'class_sampling_factors', 'max_after_balance_size', 'max_confusion_matrix_size', 'max_hit_ratio_k', 'max_runtime_secs', 'custom_metric_func'])
In [12]: m.params['nlambdas']
Out[12]: 'default': -1, 'actual': 30
【讨论】：
非常感谢！当我做 aml.leader.params['alphas']['actual'] 我得到 6 个值。这些是一个模型的参数吗？我认为 GLM 为每个模型采用一个 alpha 值... @GeorgiosKourogiorgas 啊...这是 GLM 代码的特性以及我们如何在 AutoML 中传递 alpha 向量。 GLM 允许为 alpha 传递一个向量，这就是我们所做的（而不是使用会产生六个 GLM 而不是最后一个的传统网格界面），因此似乎没有办法查看选择了什么 alpha。我们有一个开放的 JIRA 来解决这个问题：0xdata.atlassian.net/browse/PUBDEV-5013 好的，所以暂时我将在 automl 中传递来自获胜 glm 的所有 alpha 【参考方案2】：为了进一步 Erin LeDell 的回答，如果您想使用 AutoMl 文档推荐的 BestOfFamily 模型（“'Best of Family' 合奏已针对生产使用进行了优化，因为它仅包含六个（或更少）base_models”）：
http://docs.h2o.ai/h2o/latest-stable/h2o-docs/automl.html
获取 base_models 的超参数以便您可以对不同的数据进行重新训练有点复杂：
和上一个答案类似，我们可以从输出排行榜开始：
from h2o.automl import H2OAutoML
aml = H2OAutoML(max_runtime_secs=int(60*30), seed = 1)
aml.train(x=predictors, y=response, training_frame=df_h20)
lb = aml.leaderboard
lbdf = lb.as_data_frame()
lbdf.head()
产量：
AutoML progress: |████████████████████████████████████████████████████████| 100%
model_id mean_residual_deviance rmse mse mae rmsle
0 StackedEnsemble_BestOfFamily_AutoML_20190618_1... 6.960772 2.638328 6.960772 1.880983 0.049275
1 StackedEnsemble_AllModels_AutoML_20190618_145827 6.960772 2.638328 6.960772 1.880983 0.049275
2 GBM_1_AutoML_20190618_145827 7.507970 2.740068 7.507970 1.934916 0.050984
3 DRF_1_AutoML_20190618_145827 7.781256 2.789490 7.781256 1.959508 0.051684
4 GLM_grid_1_AutoML_20190618_145827_model_1 9.503375 3.082754 9.503375 2.273755 0.058174
5 GBM_2_AutoML_20190618_145827 18.464452 4.297028 18.464452 3.259346 0.079722
但是，使用 m.params.keys() 显示无法获取 base_model 超参数：
model_ids = list(aml.leaderboard['model_id'].as_data_frame().iloc[:,0])
m = h2o.get_model(model_ids[0])
m.params['base_models']
返回：
'default': [],
'actual': ['__meta': 'schema_version': 3,
'schema_name': 'ModelKeyV3',
'schema_type': 'Key<Model>',
'name': 'GBM_1_AutoML_20190618_145827',
'type': 'Key<Model>',
'URL': '/3/Models/GBM_1_AutoML_20190618_145827',
'__meta': 'schema_version': 3,
'schema_name': 'ModelKeyV3',
'schema_type': 'Key<Model>',
'name': 'DRF_1_AutoML_20190618_145827',
'type': 'Key<Model>',
'URL': '/3/Models/DRF_1_AutoML_20190618_145827',
'__meta': 'schema_version': 3,
'schema_name': 'ModelKeyV3',
'schema_type': 'Key<Model>',
'name': 'GLM_grid_1_AutoML_20190618_145827_model_1',
'type': 'Key<Model>',
'URL': '/3/Models/GLM_grid_1_AutoML_20190618_145827_model_1']
你必须得到每个 base_model 的 URL 列表：
urllist = []
for model in m.params['base_models']['actual']:
urllist.append(model['URL'])
print(urllist)
给予：
['/3/Models/GBM_1_AutoML_20190618_145827', '/3/Models/DRF_1_AutoML_20190618_145827', '/3/Models/GLM_grid_1_AutoML_20190618_145827_model_1']
然后，您可以使用 requests 库查看哪些超参数是非默认的：
for url in urllist:
r = requests.get("http://localhost:54321"+url)
model = r.json()
print(url)
for i in np.arange(len(model['models'][0]['parameters'])):
if model['models'][0]['parameters'][i]['label'] in ['model_id','training_frame','validation_frame','response_column']:
continue
if model['models'][0]['parameters'][i]['default_value'] != model['models'][0]['parameters'][i]['actual_value']:
print(model['models'][0]['parameters'][i]['label'])
print(model['models'][0]['parameters'][i]['actual_value'])
print(" ")
【讨论】：
【参考方案3】：除此之外，您还可以通过本地 URL“http://localhost:54321”（或您正在运行的其他端口）连接到 H2O 服务器 (FLOW)，然后单击所需的模型并检查参数。
【讨论】：
【参考方案4】：支持 DaveJay 的回答。
如以下网址所述，get_params 帮助https://0xdata.atlassian.net/browse/PUBDEV-6396
很遗憾，它不适用于获取 AutoML 领导者的参数。我在董事会https://0xdata.atlassian.net/browse/PUBDEV-6396 上添加了评论，如果我在一段时间内没有得到回复，我会重新打开这个问题。
【讨论】：
以上是关于如何在 automl h2o python 中找到领导模型的最佳参数的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
H2O AutoML 错误测试/验证数据集有一个非分类列，它在训练数据中是分类的“预测