Het principe van `RandomizedSearchCV` lijkt op dat van `GridSearchCV`, maar in plaats van elke mogelijke combinatie te testen, evalueert het slechts een **willekeurig geselecteerde subset**.

Bijvoorbeeld, de volgende `param_grid` bevat 100 combinaties:

```python
param_grid = {
    'n_neighbors': [1, 3, 5, 7, 9, 12, 15, 17, 20, 25],
    'weights': ['distance', 'uniform'],
    'p': [1, 2, 3, 4, 5]
}
```

`GridSearchCV` zou ze alle 100 testen, wat **tijdrovend** is. `RandomizedSearchCV` kan in plaats daarvan een kleinere subset evalueren, bijvoorbeeld 20 willekeurig gekozen combinaties. Dit vermindert de rekentijd en levert meestal resultaten op die dicht bij het optimum liggen.

Het aantal te testen combinaties wordt bepaald door het argument `n_iter` (standaard is 10). Verder is het gebruik hetzelfde als bij `GridSearchCV`.


import unittest
import pandas as pd
import numpy as np

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

class TestGridAndRandomizedSearch(unittest.TestCase):

    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        # ÐÐ°Ð½Ñ Ð· ÑÐ¼Ð¾Ð²Ð¸
        cls.df = pd.read_csv(
            'https://codefinity-content-media.s3.eu-west-1.amazonaws.com/a65bbc96-309e-4df9-a790-a1eb8c815a1c/penguins_pipelined.csv'
        )
        cls.X, cls.y = cls.df.drop('species', axis=1), cls.df['species']
        import user_code
        cls.uc = user_code  # Ð¾ÑÑÐºÑÑÑÑÑÑ: randomized, grid, model, param_grid, X, y

    def test_randomizedcv_initialized_with_niter_20(self):
        from sklearn.model_selection import RandomizedSearchCV
        uc = self.uc
        rnd = getattr(uc, 'randomized', None)
        cond = isinstance(rnd, RandomizedSearchCV) and getattr(rnd, 'n_iter', None) == 20
        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "RandomizedSearchCV initialized with n_iter=20",
            "RandomizedSearchCV must be initialized with n_iter=20"
        )

    def test_gridsearchcv_initialized(self):
        from sklearn.model_selection import GridSearchCV
        uc = self.uc
        grd = getattr(uc, 'grid', None)
        cond = isinstance(grd, GridSearchCV)
        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "GridSearchCV initialized with provided param_grid",
            "GridSearchCV must be initialized with provided param_grid"
        )

    def test_param_space_keys(self):
        uc = self.uc
        expected_keys = {'n_neighbors', 'weights', 'p'}
        # Ð£ RandomizedSearchCV Ð¿Ð°ÑÐ°Ð¼ÐµÑÑÐ¸ Ð¼Ð¾Ð¶ÑÑÑ Ð·Ð±ÐµÑÑÐ³Ð°ÑÐ¸ÑÑ ÑÐº param_distributions
        rnd_space = getattr(uc.randomized, 'param_distributions', None)
        grd_space = getattr(uc.grid, 'param_grid', None)
        rnd_ok = isinstance(rnd_space, dict) and set(rnd_space.keys()) == expected_keys
        grd_ok = isinstance(grd_space, dict) and set(grd_space.keys()) == expected_keys
        cond = rnd_ok and grd_ok
        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "Hyperparameter space includes n_neighbors, weights, p for both searches",
            "Hyperparameter space must include n_neighbors, weights, p for both searches"
        )

    def test_estimator_is_knn(self):
        from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
        uc = self.uc
        is_knn_rnd = isinstance(getattr(uc.randomized, 'estimator', None), KNeighborsClassifier)
        is_knn_grd = isinstance(getattr(uc.grid, 'estimator', None), KNeighborsClassifier)
        cond = is_knn_rnd and is_knn_grd
        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "Both searches use KNeighborsClassifier as estimator",
            "Both searches must use KNeighborsClassifier as estimator"
        )

    def test_both_searches_fitted_and_have_best_attributes(self):
        uc = self.uc
        try:
            attrs_ok = all(
                hasattr(obj, 'best_estimator_') and hasattr(obj, 'best_score_') and hasattr(obj, 'cv_results_')
                for obj in (uc.randomized, uc.grid)
            )
        except Exception:
            attrs_ok = False
        _dynamic_test(
            self,
            attrs_ok,
            "Both searches are fitted (best_estimator_, best_score_, cv_results_ are available)",
            "Both searches must be fitted (best_estimator_, best_score_, cv_results_ must be available)"
        )

    def test_grid_and_randomized_scores_are_finite(self):
        uc = self.uc
        try:
            grid_score = float(uc.grid.best_score_)
            rnd_score = float(uc.randomized.best_score_)
            cond = np.isfinite(grid_score) and np.isfinite(rnd_score)
        except Exception:
            cond = False
        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "Best scores of GridSearchCV and RandomizedSearchCV are finite numbers",
            "Best scores of GridSearchCV and RandomizedSearchCV must be finite numbers"
        )

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_code.py

Het is mogelijk om de code meerdere keren uit te voeren. Bekijk het verschil tussen de twee scores. Soms kunnen de scores gelijk zijn door de **aanwezigheid van de beste parameters** onder de combinaties die door `RandomizedSearchCV` zijn geselecteerd.

Opmerking

Machine learning wordt tegenwoordig overal toegepast. Wil je het zelf leren? Deze cursus is een introductie tot de wereld van machine learning waarin je basisconcepten leert, werkt met Scikit-learn – de populairste bibliotheek voor ML – en je eerste machine learning-project bouwt.
Deze cursus is bedoeld voor studenten met basiskennis van Python, Pandas en Numpy.

Leer de concepten van machine learning en de workflow van een ML-project.

Preprocessing is waarschijnlijk de belangrijkste fase van een ML-project. Dit hoofdstuk behandelt de preprocessing-stappen die nodig zijn voor vrijwel elke dataset.

Een pipeline is een overzichtelijke manier om alle preprocessingsstappen en een model te combineren. Pipelines maken het veel eenvoudiger om een model te trainen en te gebruiken.

Modellering is de meest interessante fase van een ML-project. Leer het model opbouwen, verfijnen en evalueren!

Uitdaging: Afstemmen van Hyperparameters met RandomizedSearchCV

Oplossing

Awesome!

Uitdaging: Afstemmen van Hyperparameters met RandomizedSearchCV

Oplossing