BernoulliRBM#

class sklearn.neural_network.BernoulliRBM(n_components=256, *, learning_rate=0.1, batch_size=10, n_iter=10, verbose=0, random_state=None)#

伯努利受限玻尔兹曼机(RBM)。

一种具有二进制可见单元和二进制隐藏单元的受限玻尔兹曼机。参数使用随机最大似然(SML)估计,也称为持久对比散度(PCD)[2]。

该实现的时间复杂度为 O(d ** 2) ,假设 d ~ n_features ~ n_components。

更多信息请参阅 用户指南

Parameters:
n_componentsint, default=256

二进制隐藏单元的数量。

learning_ratefloat, default=0.1

权重更新的学习率。强烈建议调整此超参数。合理的值在 10**[0., -3.] 范围内。

batch_sizeint, default=10

每个小批量的样本数。

n_iterint, default=10

训练期间在训练数据集上执行的迭代/扫描次数。

verboseint, default=0

详细程度。默认值为零,表示静默模式。取值范围为 [0, inf]。

random_stateint, RandomState 实例或 None, default=None

确定以下随机数生成:

  • 从可见层和隐藏层进行吉布斯采样。

  • 初始化组件,在拟合期间从层中采样。

  • 评分样本时损坏数据。

传递一个 int 以在多次函数调用中获得可重复的结果。请参阅 术语表

Attributes:
intercept_hidden_array-like of shape (n_components,)

隐藏单元的偏置。

intercept_visible_array-like of shape (n_features,)

可见单元的偏置。

components_array-like of shape (n_components, n_features)

权重矩阵,其中 n_features 是可见单元的数量, n_components 是隐藏单元的数量。

h_samples_array-like of shape (batch_size, n_components)

从模型分布中采样的隐藏激活,其中 batch_size 是每个小批量的样本数, n_components 是隐藏单元的数量。

n_features_in_int

拟合 期间看到的特征数量。

Added in version 0.24.

feature_names_in_ndarray of shape ( n_features_in_ ,)

拟合 期间看到的特征名称。仅当 X 的特征名称为所有字符串时定义。

Added in version 1.0.

See also

sklearn.neural_network.MLPRegressor

多层感知器回归器。

sklearn.neural_network.MLPClassifier

多层感知器分类器。

sklearn.decomposition.PCA

一种无监督的线性降维模型。

References

[1] Hinton, G. E., Osindero, S. and Teh, Y. A fast learning algorithm for

deep belief nets. Neural Computation 18, pp 1527-1554. https://www.cs.toronto.edu/~hinton/absps/fastnc.pdf

[2] Tieleman, T. Training 限制玻尔兹曼机

Approximations to the Likelihood Gradient. International Conference on Machine Learning (ICML) 2008

Examples

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.neural_network import BernoulliRBM
>>> X = np.array([[0, 0, 0], [0, 1, 1], [1, 0, 1], [1, 1, 1]])
>>> model = BernoulliRBM(n_components=2)
>>> model.fit(X)
BernoulliRBM(n_components=2)

有关更详细的示例用法,请参阅 用于数字分类的受限玻尔兹曼机特征

fit(X, y=None)#

拟合模型到数据 X。

Parameters:
X{array-like, sparse matrix},形状为 (n_samples, n_features)

训练数据。

y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的 array-like,默认=None

目标值(无监督变换时为 None)。

Returns:
selfBernoulliRBM

拟合的模型。

fit_transform(X, y=None, **fit_params)#

拟合数据,然后进行转换。

将转换器拟合到 Xy ,并带有可选参数 fit_params , 并返回 X 的转换版本。

Parameters:
X形状为 (n_samples, n_features) 的类数组

输入样本。

y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的类数组, 默认=None

目标值(无监督转换为 None)。

**fit_paramsdict

其他拟合参数。

Returns:
X_new形状为 (n_samples, n_features_new) 的 ndarray 数组

转换后的数组。

get_feature_names_out(input_features=None)#

获取转换后的输出特征名称。

输出特征名称将以小写的类名作为前缀。例如,如果转换器输出3个特征,那么输出特征名称将是: ["class_name0", "class_name1", "class_name2"]

Parameters:
input_features类似数组的对象或None,默认为None

仅用于验证特征名称与 fit 中看到的名称。

Returns:
feature_names_outndarray of str对象

转换后的特征名称。

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。

Returns:
routingMetadataRequest

MetadataRequest 封装的 路由信息。

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。

gibbs(v)#

执行一次吉布斯采样步骤。

Parameters:
vndarray of shape (n_samples, n_features)

可见层的初始值。

Returns:
v_newndarray of shape (n_samples, n_features)

一次吉布斯步骤后的可见层值。

partial_fit(X, y=None)#

拟合模型到数据的局部片段X。

Parameters:
X形状为 (n_samples, n_features) 的 ndarray

训练数据。

y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的类数组,默认=None

目标值(无监督变换时为None)。

Returns:
selfBernoulliRBM

拟合的模型。

score_samples(X)#

计算X的伪似然。

Parameters:
X{array-like, sparse matrix},形状为 (n_samples, n_features)

可见层的值。必须是全布尔值(不检查)。

Returns:
pseudo_likelihoodndarray,形状为 (n_samples,)

伪似然值(似然的代理)。

Notes

此方法不是确定性的:它计算X上的自由能,然后在X的随机损坏版本上计算,并返回差异的对数逻辑函数。

set_output(*, transform=None)#

设置输出容器。

请参阅 介绍 set_output API 以了解如何使用API的示例。

Parameters:
transform{“default”, “pandas”, “polars”}, 默认=None

配置 transformfit_transform 的输出。

  • "default" : 转换器的默认输出格式

  • "pandas" : DataFrame 输出

  • "polars" : Polars 输出

  • None : 转换配置不变

Added in version 1.4: "polars" 选项已添加。

Returns:
self估计器实例

估计器实例。

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。

transform(X)#

计算隐藏层激活概率,P(h=1|v=X)。

Parameters:
X{array-like, sparse matrix},形状为 (n_samples, n_features)

要转换的数据。

Returns:
hndarray,形状为 (n_samples, n_components)

数据的潜在表示。