MultiTaskLassoCV#

class sklearn.linear_model.MultiTaskLassoCV(*, eps=0.001, n_alphas=100, alphas=None, fit_intercept=True, max_iter=1000, tol=0.0001, copy_X=True, cv=None, verbose=False, n_jobs=None, random_state=None, selection='cyclic')#

多任务Lasso模型，使用L1/L2混合范数作为正则化项进行训练。

请参阅术语表条目：cross-validation estimator 。

MultiTaskLasso的优化目标为:

(1 / (2 * n_samples)) * ||Y - XW||^Fro_2 + alpha * ||W||_21

其中:

||W||_21 = \sum_i \sqrt{\sum_j w_{ij}^2}

即每行的范数之和。

更多信息请参阅用户指南。

Added in version 0.15.

Parameters:

epsfloat, default=1e-3

路径的长度。 eps=1e-3 表示 alpha_min / alpha_max = 1e-3 。

n_alphasint, default=100

沿正则化路径的alpha数量。

alphasarray-like, default=None

计算模型的alpha列表。如果未提供，则自动设置。

fit_interceptbool, default=True

是否计算此模型的截距。如果设置为false，则在计算中不使用截距（即数据预期已中心化）。

max_iterint, default=1000

最大迭代次数。

tolfloat, default=1e-4

优化的容忍度：如果更新小于 tol ，优化代码会检查对偶间隙是否最优，并继续直到其小于 tol 。

copy_Xbool, default=True

如果为 True ，将复制X；否则，可能会被覆盖。

cvint, cross-validation generator or iterable, default=None

确定交叉验证分割策略。 cv的可能输入包括：

None，使用默认的5折交叉验证，
int，指定折数。
CV splitter ，
一个迭代器，生成(train, test)索引数组对。

对于int/None输入，使用 KFold 。

请参阅用户指南以了解可以使用的各种交叉验证策略。

Changed in version 0.22: cv 默认值如果为None，从3折改为5折。

verbosebool or int, default=False

详细程度。

n_jobsint, default=None

交叉验证期间使用的CPU数量。请注意，这仅在给定多个l1_ratio值时使用。 None 表示1，除非在 joblib.parallel_backend 上下文中。 -1 表示使用所有处理器。请参阅 Glossary 以获取更多详细信息。

random_stateint, RandomState instance, default=None

选择随机特征进行更新的伪随机数生成器的种子。当 selection == ‘random’时使用。传递一个int以在多次函数调用中获得可重复的输出。请参阅 Glossary 。

selection{‘cyclic’, ‘random’}, default=’cyclic’

如果设置为’random’，每次迭代会随机更新一个系数，而不是默认情况下按顺序循环更新特征。这（设置为’random’）通常会显著加快收敛速度，特别是当tol高于1e-4时。

Attributes:

intercept_ndarray of shape (n_targets,): 决策函数中的独立项。
coef_ndarray of shape (n_targets, n_features): 参数向量（成本函数公式中的W）。请注意， coef_ 存储的是 W 的转置， W.T 。
alpha_float: 通过交叉验证选择的惩罚量。
mse_path_ndarray of shape (n_alphas, n_folds): 每个折在不同alpha下的测试集的均方误差。
alphas_ndarray of shape (n_alphas,): 用于拟合的alpha网格。
n_iter_int: 坐标下降求解器为达到最优alpha的指定容忍度而运行的迭代次数。
dual_gap_float: 最优alpha优化结束时的对偶间隙。
n_features_in_int: 在 fit 期间看到的特征数量。

Added in version 0.24.
feature_names_in_ndarray of shape ( n_features_in_ ,): 在 fit 期间看到的特征名称。仅当 X 的特征名均为字符串时定义。

Added in version 1.0.

See also

MultiTaskElasticNet: 使用L1/L2混合范数作为正则化项进行训练的多任务ElasticNet模型。
ElasticNetCV: 通过交叉验证选择最佳模型的弹性网络模型。
MultiTaskElasticNetCV: 内置交叉验证的多任务L1/L2 ElasticNet。

Notes

用于拟合模型的算法是坐标下降法。

在 fit 中，一旦通过交叉验证找到最佳参数 alpha ，模型将使用整个训练集重新拟合。

为了避免不必要的内存复制， fit 方法的 X 和 y 参数应直接传递为Fortran连续的numpy数组。

Examples

>>> from sklearn.linear_model import MultiTaskLassoCV
>>> from sklearn.datasets import make_regression
>>> from sklearn.metrics import r2_score
>>> X, y = make_regression(n_targets=2, noise=4, random_state=0)
>>> reg = MultiTaskLassoCV(cv=5, random_state=0).fit(X, y)
>>> r2_score(y, reg.predict(X))
0.9994...
>>> reg.alpha_
0.5713...
>>> reg.predict(X[:1,])
array([[153.7971...,  94.9015...]])

fit(X, y, **params)#

拟合MultiTaskLasso模型使用坐标下降法。

拟合在alpha的网格上进行，最佳alpha通过交叉验证估计。

Parameters:

Xndarray，形状为 (n_samples, n_features): 数据。
yndarray，形状为 (n_samples, n_targets): 目标。如果需要，将被转换为X的数据类型。
**paramsdict, 默认=None: 要传递给CV分割器的参数。

Added in version 1.4: 仅在 enable_metadata_routing=True 时可用，可以通过使用 sklearn.set_config(enable_metadata_routing=True) 设置。有关更多详细信息，请参阅:ref:Metadata Routing User Guide <metadata_routing> 。

Returns:

selfobject: 返回一个拟合模型的实例。

get_metadata_routing()#

获取此对象的元数据路由。

请查看用户指南以了解路由机制的工作原理。

Added in version 1.4.

Returns:

routingMetadataRouter: 一个封装了路由信息的 MetadataRouter 。

get_params(deep=True)#

获取此估计器的参数。

Parameters:

deepbool, 默认=True: 如果为True，将返回此估计器和包含的子对象（也是估计器）的参数。

Returns:

paramsdict: 参数名称映射到它们的值。

static path(X, y, *, eps=0.001, n_alphas=100, alphas=None, precompute='auto', Xy=None, copy_X=True, coef_init=None, verbose=False, return_n_iter=False, positive=False, **params)#

计算Lasso路径使用坐标下降法。

Lasso优化函数对于单输出和多输出任务有所不同。

对于单输出任务，它是:

(1 / (2 * n_samples)) * ||y - Xw||^2_2 + alpha * ||w||_1

对于多输出任务，它是:

(1 / (2 * n_samples)) * ||Y - XW||^2_Fro + alpha * ||W||_21

其中:

||W||_21 = \sum_i \sqrt{\sum_j w_{ij}^2}

即每行的范数之和。

更多信息请参阅用户指南。

Parameters:

X{array-like, sparse matrix}，形状为 (n_samples, n_features): 训练数据。直接传递为Fortran连续数据以避免不必要的内存复制。如果 y 是单输出，则 X 可以是稀疏的。
y{array-like, sparse matrix}，形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_targets): 目标值。
epsfloat, 默认=1e-3: 路径的长度。 eps=1e-3 意味着 alpha_min / alpha_max = 1e-3 。
n_alphasint, 默认=100: 沿正则化路径的alpha数量。
alphasarray-like, 默认=None: 计算模型的alpha列表。如果 None ，则自动设置alpha。
precompute‘auto’, bool 或形状为 (n_features, n_features) 的array-like, 默认=’auto’: 是否使用预计算的Gram矩阵以加速计算。如果设置为 'auto' ，则由我们决定。Gram矩阵也可以作为参数传递。
Xy形状为 (n_features,) 或 (n_features, n_targets) 的array-like, 默认=None: Xy = np.dot(X.T, y) 可以预计算。只有在预计算Gram矩阵时才有用。
copy_Xbool, 默认=True: 如果 True ，X将被复制；否则，可能会被覆盖。
coef_init形状为 (n_features, ) 的array-like, 默认=None: 系数的初始值。
verbosebool 或 int, 默认=False: 详细程度。
return_n_iterbool, 默认=False: 是否返回迭代次数。
positivebool, 默认=False: 如果设置为True，强制系数为正。（仅在 y.ndim == 1 时允许）。
**paramskwargs: 传递给坐标下降求解器的关键字参数。

Returns:

alphas形状为 (n_alphas,) 的ndarray: 计算模型的alpha路径。
coefs形状为 (n_features, n_alphas) 或 (n_targets, n_features, n_alphas) 的ndarray: 沿路径的系数。
dual_gaps形状为 (n_alphas,) 的ndarray: 每个alpha优化结束时的对偶间隙。
n_iterslist of int: 坐标下降优化器为达到指定容差所需的迭代次数。

See also

lars_path: 使用LARS算法计算最小角回归或Lasso路径。
Lasso: Lasso是一个估计稀疏系数的线性模型。
LassoLars: 使用最小角回归（又名Lars）拟合的Lasso模型。
LassoCV: 沿正则化路径迭代拟合的Lasso线性模型。
LassoLarsCV: 使用LARS算法进行交叉验证的Lasso。
sklearn.decomposition.sparse_encode: 估计器，可用于将信号转换为固定原子的稀疏线性组合。

Notes

有关示例，请参见 examples/linear_model/plot_lasso_coordinate_descent_path.py 。

为了避免不必要的内存复制，fit方法的X参数应直接传递为Fortran连续的numpy数组。

请注意，在某些情况下，Lars求解器可能会显著更快地实现此功能。特别是，可以使用线性插值来检索lars_path输出值之间的模型系数。

Examples

比较lasso_path和lars_path与插值:

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.linear_model import lasso_path
>>> X = np.array([[1, 2, 3.1], [2.3, 5.4, 4.3]]).T
>>> y = np.array([1, 2, 3.1])
>>> # 使用lasso_path计算系数路径
>>> _, coef_path, _ = lasso_path(X, y, alphas=[5., 1., .5])
>>> print(coef_path)
[[0.         0.         0.46874778]
 [0.2159048  0.4425765  0.23689075]]

>>> # 现在使用lars_path和1D线性插值计算相同的路径
>>> from sklearn.linear_model import lars_path
>>> alphas, active, coef_path_lars = lars_path(X, y, method='lasso')
>>> from scipy import interpolate
>>> coef_path_continuous = interpolate.interp1d(alphas[::-1],
...                                             coef_path_lars[:, ::-1])
>>> print(coef_path_continuous([5., 1., .5]))
[[0.         0.         0.46915237]
 [0.2159048  0.4425765  0.23668876]]

predict(X)#

使用线性模型进行预测。

Parameters:

Xarray-like 或 sparse matrix, shape (n_samples, n_features): 样本。

Returns:

Carray, shape (n_samples,): 返回预测值。

score(X, y, sample_weight=None)#

返回预测的决定系数。

决定系数 $R^2$ 定义为 $(1 - rac{u}{v})$ ，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() 。最好的可能得分是 1.0，它可能是负的（因为模型可能任意地差）。一个总是预测 y 的期望值的常数模型，忽略输入特征，将得到 $R^2$ 得分为 0.0。

Parameters:

Xarray-like of shape (n_samples, n_features): 测试样本。对于某些估计器，这可能是一个预计算的核矩阵或一个形状为 (n_samples, n_samples_fitted) 的通用对象列表，其中 n_samples_fitted 是估计器拟合中使用的样本数量。
yarray-like of shape (n_samples,) or (n_samples, n_outputs): X 的真实值。
sample_weightarray-like of shape (n_samples,), default=None: 样本权重。

Returns:

scorefloat: $R^2$ 相对于 y 的 self.predict(X) 。

Notes

在调用回归器的 score 时使用的 $R^2$ 得分从 0.23 版本开始使用 multioutput='uniform_average' 以保持与 r2_score 默认值一致。这影响了所有多输出回归器的 score 方法（除了 MultiOutputRegressor ）。

set_fit_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') → MultiTaskLassoCV#

Request metadata passed to the fit method.

Note that this method is only relevant if enable_metadata_routing=True (see sklearn.set_config ). Please see User Guide on how the routing mechanism works.

The options for each parameter are:

True : metadata is requested, and passed to fit if provided. The request is ignored if metadata is not provided.
False : metadata is not requested and the meta-estimator will not pass it to fit .
None : metadata is not requested, and the meta-estimator will raise an error if the user provides it.
str : metadata should be passed to the meta-estimator with this given alias instead of the original name.

The default ( sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED ) retains the existing request. This allows you to change the request for some parameters and not others.

Added in version 1.3.

Note

This method is only relevant if this estimator is used as a sub-estimator of a meta-estimator, e.g. used inside a Pipeline . Otherwise it has no effect.

Parameters:

sample_weightstr, True, False, or None, default=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED: Metadata routing for sample_weight parameter in fit .

Returns:

selfobject: The updated object.

set_params(**params)#

设置此估计器的参数。

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

Parameters:

**paramsdict: 估计器参数。

Returns:

selfestimator instance: 估计器实例。

set_score_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') → MultiTaskLassoCV#

Request metadata passed to the score method.

Note that this method is only relevant if enable_metadata_routing=True (see sklearn.set_config ). Please see User Guide on how the routing mechanism works.

The options for each parameter are:

True : metadata is requested, and passed to score if provided. The request is ignored if metadata is not provided.
False : metadata is not requested and the meta-estimator will not pass it to score .
None : metadata is not requested, and the meta-estimator will raise an error if the user provides it.
str : metadata should be passed to the meta-estimator with this given alias instead of the original name.

The default ( sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED ) retains the existing request. This allows you to change the request for some parameters and not others.

Added in version 1.3.

Note

This method is only relevant if this estimator is used as a sub-estimator of a meta-estimator, e.g. used inside a Pipeline . Otherwise it has no effect.

Parameters:

sample_weightstr, True, False, or None, default=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED: Metadata routing for sample_weight parameter in score .

Returns:

selfobject: The updated object.