首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

如何在xgboost的github存储库的自定义目标函数示例脚本中计算对数损失的梯度和hessian?

在xgboost的github存储库的自定义目标函数示例脚本中,计算对数损失的梯度和Hessian可以按照以下步骤进行:

  1. 导入必要的库和模块:
代码语言:python
代码运行次数:0
复制
import numpy as np
import xgboost as xgb
  1. 定义自定义目标函数:
代码语言:python
代码运行次数:0
复制
def log_loss_obj(preds, dtrain):
    labels = dtrain.get_label()
    preds = 1.0 / (1.0 + np.exp(-preds))  # 将预测值转换为概率
    grad = preds - labels  # 计算梯度
    hess = preds * (1.0 - preds)  # 计算Hessian
    return grad, hess
  1. 加载数据集并创建DMatrix对象:
代码语言:python
代码运行次数:0
复制
data = np.random.rand(100, 10)
labels = np.random.randint(2, size=100)
dtrain = xgb.DMatrix(data, label=labels)
  1. 设置参数并训练模型:
代码语言:python
代码运行次数:0
复制
params = {'objective': log_loss_obj, 'eval_metric': 'logloss'}
model = xgb.train(params, dtrain, num_boost_round=10)

在这个示例脚本中,自定义目标函数log_loss_obj计算了对数损失的梯度和Hessian。首先,通过dtrain.get_label()获取训练数据的真实标签。然后,将预测值转换为概率,使用预测值和真实标签计算梯度和Hessian。最后,将自定义目标函数log_loss_obj作为参数传递给xgb.train()函数,训练模型。

请注意,这只是一个示例脚本,实际使用时需要根据具体的问题和数据进行适当的修改和调整。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

自定义损失函数Gradient Boosting

忽略恢复时间错误含义 另外: 找到一个与你商业目标紧密匹配损失函数。通常,这些损失函数在流行机器学习并没有默认实现。但是没关系: 定义自己损失函数并使用它来解决问题并不难。...在梯度提升背景下,训练损失是利用梯度下降法进行优化函数梯度提升模型梯度”部分。具体来说,使用训练损失梯度来改变每个连续树目标变量。(如果你对更多细节感兴趣,请看这篇文章。)...下图展示了我们自定义损失函数与标准MSE损失函数对比。 ? 正如定义那样,非对称MSE很好,因为它很容易计算梯度hessian,如下图所示。...其他梯度提升包,包括XGBoostCatboost,也提供了这个选项。这里是一个Jupyter笔记本,展示了如何实现自定义培训验证损失函数。细节在笔记本上,但在高层次上,实现略有不同。...1、训练损失:在LightGBM定制训练损失需要定义一个包含两个梯度数组函数目标和它们预测。反过来,该函数应该返回梯度两个梯度每个观测值hessian数组。

7.8K30

机器学习中常用5种回归损失函数,你都用过吗?

计算方式是预测误差双曲余弦对数。 ? ? Log-cosh损失(Y轴)与预测值(X轴)图示。...它具有Huber损失所有的优点,但不同于Huber损失是,Log-cosh二阶处处可微。 为什么需要二阶导数?许多机器学习模型XGBoost,就是采用牛顿法来寻找最优点。...而牛顿法就需要求解二阶导数(Hessian)。因此对于诸如XGBoost这类机器学习框架,损失函数二阶可微是很有必要。 ? XgBoost中使用目标函数。...注意对一阶二阶导数依赖性 但Log-cosh损失也并非完美,其仍存在某些问题。比如误差很大的话,一阶梯度Hessian会变成定值,这就导致XGBoost出现缺少分裂点情况。...分位数损失(Y轴)与预测值(X轴)图示。Y真值为0 这个损失函数也可以在神经网络或基于树模型中计算预测区间。以下是用Sklearn实现梯度提升树回归模型示例。 ?

91740
  • 机器学习中常用5种回归损失函数,你都用过吗?

    计算方式是预测误差双曲余弦对数。 ? ? Log-cosh损失(Y轴)与预测值(X轴)图示。...它具有Huber损失所有的优点,但不同于Huber损失是,Log-cosh二阶处处可微。 为什么需要二阶导数?许多机器学习模型XGBoost,就是采用牛顿法来寻找最优点。...而牛顿法就需要求解二阶导数(Hessian)。因此对于诸如XGBoost这类机器学习框架,损失函数二阶可微是很有必要。 ? XgBoost中使用目标函数。...注意对一阶二阶导数依赖性 但Log-cosh损失也并非完美,其仍存在某些问题。比如误差很大的话,一阶梯度Hessian会变成定值,这就导致XGBoost出现缺少分裂点情况。...分位数损失(Y轴)与预测值(X轴)图示。Y真值为0 这个损失函数也可以在神经网络或基于树模型中计算预测区间。以下是用Sklearn实现梯度提升树回归模型示例。 ?

    1.7K10

    如何选择合适损失函数,请看......

    许多机器学习模型实现(XGBoost)使用牛顿方法来寻找最优解,这就是为什么需要二阶导数(Hessian原因。对于像XGBoost这样机器学习框架,二阶可导函数更有利。 ?...XGBoost中使用目标函数。注意其对一阶二阶导数依赖性。 但Log-chsh Loss并不完美。它仍然存在梯度Hessian问题,对于误差很大预测,其梯度hessian是恒定。...真值为Y= 0 我们也可以使用这个损失函数计算神经网络或基于树模型预测区间。下图是sklearn实现梯度提升树回归。 ?...使用Quantile Loss预测区间(梯度提升回归) 上图显示是sklearnGradientBoostingRegressionquantile loss函数计算90%预测区间。...用有噪声sinc(x)数据来拟合平滑GBM示例:(E)原始sinc(x)函数; (F)以MSEMAE为损失拟合平滑GBM; (G)以Huber Loss拟合平滑GBM, = {4,2,1};

    1.1K20

    机器学习大牛最常用5个回归损失函数,你知道几个?

    计算方式是预测误差双曲余弦对数。 Log-cosh损失(Y轴)与预测值(X轴)图示。...它具有Huber损失所有的优点,但不同于Huber损失是,Log-cosh二阶处处可微。 为什么需要二阶导数?许多机器学习模型XGBoost,就是采用牛顿法来寻找最优点。...而牛顿法就需要求解二阶导数(Hessian)。因此对于诸如XGBoost这类机器学习框架,损失函数二阶可微是很有必要XgBoost中使用目标函数。...注意对一阶二阶导数依赖性 但Log-cosh损失也并非完美,其仍存在某些问题。比如误差很大的话,一阶梯度Hessian会变成定值,这就导致XGBoost出现缺少分裂点情况。...分位数损失(Y轴)与预测值(X轴)图示。Y真值为0 这个损失函数也可以在神经网络或基于树模型中计算预测区间。以下是用Sklearn实现梯度提升树回归模型示例

    1.3K40

    如何选择合适损失函数,请看......

    机器学习所有算法都依赖于最小化或最大化某一个函数,我们称之为“目标函数”。最小化这组函数被称为“损失函数”。损失函数是衡量预测模型预测期望结果表现指标。...许多机器学习模型实现(XGBoost)使用牛顿方法来寻找最优解,这就是为什么需要二阶导数(Hessian原因。对于像XGBoost这样机器学习框架,二阶可导函数更有利。...XGBoost中使用目标函数。注意其对一阶二阶导数依赖性。 但Log-chsh Loss并不完美。它仍然存在梯度Hessian问题,对于误差很大预测,其梯度hessian是恒定。...真值为Y= 0 我们也可以使用这个损失函数计算神经网络或基于树模型预测区间。下图是sklearn实现梯度提升树回归。...使用Quantile Loss预测区间(梯度提升回归) 上图显示是sklearnGradientBoostingRegressionquantile loss函数计算90%预测区间。

    1.1K10

    到底该如何选择损失函数

    机器学习所有算法都依赖于最小化或最大化某一个函数,我们称之为“目标函数”。最小化这组函数被称为“损失函数”。损失函数是衡量预测模型预测期望结果表现指标。...许多机器学习模型实现(XGBoost)使用牛顿方法来寻找最优解,这就是为什么需要二阶导数(Hessian原因。对于像XGBoost这样机器学习框架,二阶可导函数更有利。 ?...XGBoost中使用目标函数。注意其对一阶二阶导数依赖性。 但Log-chsh Loss并不完美。它仍然存在梯度Hessian问题,对于误差很大预测,其梯度hessian是恒定。...真值为Y= 0 我们也可以使用这个损失函数计算神经网络或基于树模型预测区间。下图是sklearn实现梯度提升树回归。 ?...使用Quantile Loss预测区间(梯度提升回归) 上图显示是sklearnGradientBoostingRegressionquantile loss函数计算90%预测区间。

    2.3K50

    如何选择合适损失函数,请看......

    翻译 | 张建军 编辑 | 阿司匹林 机器学习所有算法都依赖于最小化或最大化某一个函数,我们称之为“目标函数”。最小化这组函数被称为“损失函数”。损失函数是衡量预测模型预测期望结果表现指标。...许多机器学习模型实现(XGBoost)使用牛顿方法来寻找最优解,这就是为什么需要二阶导数(Hessian原因。对于像XGBoost这样机器学习框架,二阶可导函数更有利。...XGBoost中使用目标函数。注意其对一阶二阶导数依赖性。 但Log-chsh Loss并不完美。它仍然存在梯度Hessian问题,对于误差很大预测,其梯度hessian是恒定。...真值为Y= 0 我们也可以使用这个损失函数计算神经网络或基于树模型预测区间。下图是sklearn实现梯度提升树回归。...使用Quantile Loss预测区间(梯度提升回归) 上图显示是sklearnGradientBoostingRegressionquantile loss函数计算90%预测区间。

    1.9K10

    终于有人把XGBoost LightGBM 讲明白了,项目中最主流集成算法!

    我们知道模型预测精度由模型偏差方差共同决定,损失函数代表了模型偏差,想要方差小则需要简单模型,所以目标函数由模型损失函数 L 与抑制模型复杂度正则项 组成,所以我们有: 为模型正则项...我们以平方损失函数为例: 则: 由于在第 t 步时 其实是一个已知值,所以 是一个常数,其对函数优化不会产生影响,因此目标函数可以写成: 所以我们只需要求出每一步损失函数一阶导二阶导值(由于前一步...XGBoost 引入二阶导一方面是为了增加精度,另一方面也是为了能够自定义损失函数,二阶泰勒展开可以近似大量损失函数; 灵活性更强:GBDT 以 CART 作为基分类器,XGBoost 不仅支持 CART...此外,XGBoost 工具支持自定义损失函数,只需函数支持一阶二阶求导; 正则化:XGBoost目标函数中加入了正则项,用于控制模型复杂度。...1.3.2 缺点 虽然利用预排序近似算法可以降低寻找最佳分裂点计算量,但在节点分裂过程仍需要遍历数据集; 预排序过程空间复杂度过高,不仅需要存储特征值,还需要存储特征对应样本梯度统计值索引,

    1.5K10

    终于有人把XGBoost LightGBM 讲明白了,项目中最主流集成算法!

    我们知道模型预测精度由模型偏差方差共同决定,损失函数代表了模型偏差,想要方差小则需要简单模型,所以目标函数由模型损失函数 L 与抑制模型复杂度正则项 组成,所以我们有: 为模型正则项...我们以平方损失函数为例: 则: 由于在第 t 步时 其实是一个已知值,所以 是一个常数,其对函数优化不会产生影响,因此目标函数可以写成: 所以我们只需要求出每一步损失函数一阶导二阶导值(由于前一步...XGBoost 引入二阶导一方面是为了增加精度,另一方面也是为了能够自定义损失函数,二阶泰勒展开可以近似大量损失函数; 灵活性更强:GBDT 以 CART 作为基分类器,XGBoost 不仅支持 CART...此外,XGBoost 工具支持自定义损失函数,只需函数支持一阶二阶求导; 正则化:XGBoost目标函数中加入了正则项,用于控制模型复杂度。...1.3.2 缺点 虽然利用预排序近似算法可以降低寻找最佳分裂点计算量,但在节点分裂过程仍需要遍历数据集; 预排序过程空间复杂度过高,不仅需要存储特征值,还需要存储特征对应样本梯度统计值索引,

    4.6K20

    终于有人把XGBoost LightGBM 讲明白了,项目中最主流集成算法!

    我们知道模型预测精度由模型偏差方差共同决定,损失函数代表了模型偏差,想要方差小则需要简单模型,所以目标函数由模型损失函数 L 与抑制模型复杂度正则项 组成,所以我们有: 为模型正则项...我们以平方损失函数为例: 则: 由于在第 t 步时 其实是一个已知值,所以 是一个常数,其对函数优化不会产生影响,因此目标函数可以写成: 所以我们只需要求出每一步损失函数一阶导二阶导值(由于前一步...XGBoost 引入二阶导一方面是为了增加精度,另一方面也是为了能够自定义损失函数,二阶泰勒展开可以近似大量损失函数; 灵活性更强:GBDT 以 CART 作为基分类器,XGBoost 不仅支持 CART...此外,XGBoost 工具支持自定义损失函数,只需函数支持一阶二阶求导; 正则化:XGBoost目标函数中加入了正则项,用于控制模型复杂度。...1.3.2 缺点 虽然利用预排序近似算法可以降低寻找最佳分裂点计算量,但在节点分裂过程仍需要遍历数据集; 预排序过程空间复杂度过高,不仅需要存储特征值,还需要存储特征对应样本梯度统计值索引,

    3.9K20

    【ML】项目中最主流集成算法XGBoost LightGBM

    我们知道模型预测精度由模型偏差方差共同决定,损失函数代表了模型偏差,想要方差小则需要简单模型,所以目标函数由模型损失函数 L 与抑制模型复杂度正则项 组成,所以我们有: 为模型正则项...我们以平方损失函数为例: 则: 由于在第 t 步时 其实是一个已知值,所以 是一个常数,其对函数优化不会产生影响,因此目标函数可以写成: 所以我们只需要求出每一步损失函数一阶导二阶导值(由于前一步...XGBoost 引入二阶导一方面是为了增加精度,另一方面也是为了能够自定义损失函数,二阶泰勒展开可以近似大量损失函数; 灵活性更强:GBDT 以 CART 作为基分类器,XGBoost 不仅支持 CART...此外,XGBoost 工具支持自定义损失函数,只需函数支持一阶二阶求导; 正则化:XGBoost目标函数中加入了正则项,用于控制模型复杂度。...1.3.2 缺点 虽然利用预排序近似算法可以降低寻找最佳分裂点计算量,但在节点分裂过程仍需要遍历数据集; 预排序过程空间复杂度过高,不仅需要存储特征值,还需要存储特征对应样本梯度统计值索引,

    62010

    终于有人把XGBoost LightGBM 讲明白了,项目中最主流集成算法!

    我们知道模型预测精度由模型偏差方差共同决定,损失函数代表了模型偏差,想要方差小则需要简单模型,所以目标函数由模型损失函数 L 与抑制模型复杂度正则项 组成,所以我们有: 为模型正则项...我们以平方损失函数为例: 则: 由于在第 t 步时 其实是一个已知值,所以 是一个常数,其对函数优化不会产生影响,因此目标函数可以写成: 所以我们只需要求出每一步损失函数一阶导二阶导值(由于前一步...XGBoost 引入二阶导一方面是为了增加精度,另一方面也是为了能够自定义损失函数,二阶泰勒展开可以近似大量损失函数; 灵活性更强:GBDT 以 CART 作为基分类器,XGBoost 不仅支持 CART...此外,XGBoost 工具支持自定义损失函数,只需函数支持一阶二阶求导; 正则化:XGBoost目标函数中加入了正则项,用于控制模型复杂度。...1.3.2 缺点 虽然利用预排序近似算法可以降低寻找最佳分裂点计算量,但在节点分裂过程仍需要遍历数据集; 预排序过程空间复杂度过高,不仅需要存储特征值,还需要存储特征对应样本梯度统计值索引,

    92320

    深入了解CatBoost:自定义目标函数与度量高级教程

    在机器学习领域,CatBoost是一个备受欢迎梯度提升,它以其出色性能灵活性而闻名。...尽管CatBoost提供了许多内置目标函数度量指标,但有时候我们可能需要根据特定问题定制自己目标函数度量指标。在本教程,我们将深入探讨如何在CatBoost自定义目标函数度量指标。...这里我们以二分类问题为例,假设我们模型输出为概率值,并使用逻辑损失函数。 3. 度量指标的自定义 除了自定义目标函数,我们还可以自定义度量指标。...然后我们使用随机生成数据进行训练,并计算准确率作为模型性能度量。 通过以上步骤,我们成功地实现了在CatBoost自定义目标函数度量指标的功能。...这种灵活性使得CatBoost成为了解决各种复杂问题有力工具。 希望本教程能够帮助你更好地理解如何在CatBoost中进行自定义目标函数度量指标的设置。祝你在机器学习旅程取得成功!

    31610

    为什么XGBoost在机器学习竞赛中表现如此卓越?

    实际上 AdaBoost 是最小化指数损失函数,并迭代式地在加权数据上训练弱学习器。研究者也提出过最小化对数损失二阶近似的新型 boosting 算法:LogitBoost。...这篇论文讨论了两种主要数值优化方法:梯度提升牛顿提升(也被称为二阶梯度提升或 Hessian boosting,因为其中应用了 Hessian 矩阵)。...其中我们令 L_j hat 表示节点 j 处累积损失。在学习过程,当前树模型用 f_before hat f_after hat 表示。 我们可以计算所考虑分割所带来增益: ?...在损失函数应用性方面,牛顿树提升因为要使用 Hessian 矩阵,所以要求损失函数是二次可微。所以它在选择损失函数上要求更加严格,必须要是凸。...因此,如果我们使用平方误差损失函数之外任何损失函数,在牛顿树提升帮助下,XGBoost 应该能更好地学习树结构。只是梯度树提升在后续叶权重上更加准确。因此无法在数学上对它们进行比较。

    85250

    理解XGBoost

    以AdaBoost算法为例,强分类器对单个训练样本损失为指数损失函数 ? 将广义加法模型预测函数代入上面的损失函数,得到算法训练时要优化目标函数为 ?...从初始点x0处开始,反复计算函数在处Hessian矩阵梯度向量,然后用下面的公式进行迭代: ? 最终会到达函数驻点处。其中-H-1g称为牛顿方向。...迭代终止条件是梯度模接近于0,或者函数值下降小于指定阈值。对于一元函数Hessian矩阵即为二阶导数,梯度向量即为一阶导数,迭代公式为 ? 在XGBoost推导中将会使用此方法。...XGBoost XGBoost是对梯度提升算法改进,求解损失函数极值时使用了牛顿法,将损失函数泰勒展开到二阶,另外在损失函数中加入了正则化项。...训练时目标函数由两部分构成,第一部分为梯度提升算法损失,第二部分为正则化项。XGBoost损失函数定义为 ?

    1.2K50

    数据分析利器:XGBoost算法最佳解析

    在LR模型,首先,对于回归问题构造平方项损失,对于分类问题构造最大似然损失作为目标函数,然后基于构造好目标函数,才会考虑采用梯度下降算法进行优化求解,比如随机梯度下降、Mini-Batch批量梯度下降...这样做好处是便于后面优化求解。 令,,带入到目标函数公式4,得到基于二阶泰勒展开式函数(公式5所示),其中,。 在训练第颗树时,目标函数(公式5),,、是已知。...将等式9带入到公式8计算得到树目标损失值(等式10),该等式表示决策树损失分数,分数越小,说明树预测准确度越高、复杂度越低。 4.如何确定树形状?...另外,对目标函数进行泰勒展开,可以使得XGBoost支持自定义损失函数,只需要新损失函数二阶可导即可,从而提升算法框架扩展性。...如果设置最大Block来存储所有样本在特征上梯度,Cache未必能一次性处理如此多梯度做统计。如果设置过小Block-size,这样不能充分利用多线程优势。

    1.9K20

    一文详尽XGBOOST前世今生

    决策树剪枝算法根本目的是极小化损失函数(经验损失+结构损失),基本策略有”预剪枝“”后剪枝“两种策略:①预剪枝:是在决策树生成过程,限制划分最大深度、叶子节点数最小样本数目等,以减少不必要模型复杂度...;②后剪枝:先从训练集生成一棵完整决策树,然后用用验证集自底向上地对非叶结点进行考察,若将该节点对应子树替换为叶子结点(剪枝)能带来决策树泛化性能提升(即目标函数损失更小,常用目标函数:loss...损失函数如下图所示: 通过泰勒泰勒展开,树生长是直接与损失函数挂钩xgboost使用二阶泰勒展开能够适用自定义损失函数obj,利用泰勒展开三项做一个近似。...对于这个目标函数obj求导等于0,可以得到一个叶子节点权重w* 代入obj得到了叶子结点取值表达式 目标函数obj各部分,表示着每一个叶子节点对当前模型损失贡献程度。...融合一下,得到Gain计算表达式,如下所示: 树生长过程,即是利用推导出表达式作为分裂准则,对于所有的特征做一遍从左到右扫描就可以枚举出所有分割取值点梯度GLGR,然后用计算Gain公式计算每个分割方案分数并选择增益最大分裂点

    73130

    XGBoost 2.0:对基于树方法进行了重大更新

    随机森林中Bagging实现了多个目标:它通过在不同树上平均预测来减少过拟合,每棵树都在不同自举样本上训练,从而使模型对数噪声波动更具弹性。这也减少了方差可以得到更稳定准确预测。...在GBDT,在构建每棵树并进行预测之后,计算预测值与实际值之间残差(或误差)。这些残差本质上是梯度一种形式——表明损失函数是如何随其参数变化。...优化损失函数:与启发式方法(基尼指数或信息增益)不同,GBDT损失函数在训练期间进行了优化,允许更精确地拟合数据。...具有矢量叶输出目标树 前面我们谈到了XGBoost决策树是如何使用二阶泰勒展开来近似目标函数。在2.0向具有矢量叶输出目标树转变。...Learning-to-Rank增强 考虑到XGBoost在各种排名任务强大性能,2.0版本引入了许多特性来改进学习排名,例如用于配对构建新参数方法,支持自定义增益函数等等。

    65450

    布客·ApacheCN 翻译校对活动进度公告 2020.5

    @miaoxiaozui2017 十、建模与估计 - - 模型 损失函数 绝对损失和 Huber 损失 十一、梯度下降与数值优化 - - 使用程序最小化损失 梯度下降 凸性...3.2 线性函数 3.3 线性 第四章:函数二次型导数 4.1 更复杂函数 4.2 二次函数斜率 第 5 章:有理函数导数计算 5.1 有理函数导数 第 6 章...基于卷积神经网络 Keras 深度学习目标识别 流行深度学习 用深度学习预测电影评论情感 Python Keras 深度学习回归教程 如何使用 Keras...@tabeworks 如何在 Python 中使用 XGBoost 评估梯度提升模型 在 Python 中使用 XGBoost 特征重要性特征选择 浅谈机器学习梯度提升算法 应用机器学习...XGBoost 模型 在 Python 中使用 XGBoost 调整梯度提升学习率 如何在 Python 中使用 XGBoost 调整决策树数量大小 如何在 Python 中使用 XGBoost

    1.1K20
    领券