241016 TIL #516 AI Tech #51 k-fold CV LightGBM

김춘복·2024년 10월 16일
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TIL : Today I Learned

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Today I Learned

오늘은 만들어진 feature들로 모델을 돌려봤다.



k-fold CV LightGBM

import lightgbm as lgb
import numpy as np
from sklearn.model_selection import KFold
from sklearn.metrics import mean_absolute_error

# 학습에 사용할 특징 열
feature_columns = [col for col in temp_train_df.columns if col not in ['deposit', '_type', 'index']]

# 학습 데이터 준비
X = temp_train_df[feature_columns]
y = temp_train_df['deposit']

# 결측치 대체
X['recent_deposit'] = X['recent_deposit'].fillna(39000)

# LightGBM 파라미터 설정
params = {
    'objective': 'regression',
    'metric': 'mae',
    'boosting_type': 'gbdt',
    'num_leaves': 31,
    'learning_rate': 0.05,
    'feature_fraction': 0.9,
    'bagging_fraction': 0.8,
    'bagging_freq': 5,
    'seed': 42
}

# 콜백 함수 정의
def print_evaluation(period=10):
    def callback(env):
        if (env.iteration + 1) % period == 0:
            train_mae = env.evaluation_result_list[0][2]
            val_mae = env.evaluation_result_list[1][2]
            print(f"[{env.iteration + 1}] Train MAE: {train_mae:.4f}, Val MAE: {val_mae:.4f}")
    return callback

# 5-fold 교차 검증 설정
n_folds = 5
kf = KFold(n_splits=n_folds, shuffle=True, random_state=42)

# 각 폴드의 예측 결과를 저장할 리스트
oof_predictions = np.zeros(len(X))
test_predictions = np.zeros(len(test_df))

# 교차 검증 수행
for fold, (train_idx, val_idx) in enumerate(kf.split(X), 1):
    print(f"\nFold {fold}")
    
    X_train, X_val = X.iloc[train_idx], X.iloc[val_idx]
    y_train, y_val = y.iloc[train_idx], y.iloc[val_idx]
    
    dtrain = lgb.Dataset(X_train, label=y_train)
    dval = lgb.Dataset(X_val, label=y_val, reference=dtrain)
    
    model = lgb.train(
        params, 
        dtrain, 
        num_boost_round=1000, 
        valid_sets=[dtrain, dval], 
        callbacks=[print_evaluation(period=100)]
    )
    
    # 검증 세트에 대한 예측
    oof_predictions[val_idx] = model.predict(X_val)
    
    # 테스트 세트에 대한 예측
    test_predictions += model.predict(test_df[feature_columns]) / n_folds

# 전체 검증 세트에 대한 MAE 계산
oof_mae = mean_absolute_error(y, oof_predictions)
print(f"\nOverall OOF MAE: {oof_mae:.4f}")

# 테스트 세트에 대한 최종 예측 결과
y_pred = test_predictions

print("\nTraining completed.")
  • 사용한 컬럼은 아래와 같다
columns = ['apt_idx', 'index', 'area_m2', 'contract_type', 'floor', 'built_year', 'latitude', 'longitude', 'deposit', '_type', 'grid_id', 'interest_rate', 'diff_interest_rate', 'apt_deposit_rank', 'apt_area_deposit_rank', 'recent_deposit', 'nearest_subway_distance', 'num_subway_within_1km', 'category_interchange_within_1km', 'num_subway_within_500m', 'category_interchange_within_500m']
  • feature importance

  • 결과는 [1000] Train MAE: 3881.4096, Val MAE: 3923.5255
    public score는 제출후 파악


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