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快速入门指南

本文档是 LightGBM CLI 版本的快速入门指南。

参考 安装指南 先安装 LightGBM 。

其他有帮助的链接列表

训练数据格式

LightGBM 支持 CSV, TSV 和 LibSVM 格式的输入数据文件。

Label 是第一列的数据，文件中是不包含 header（标题） 的。

类别特征支持

12/5/2016 更新:

LightGBM 可以直接使用 categorical feature（类别特征）（不需要单独编码）。 Expo data 实验显示，与 one-hot 编码相比，其速度提高了 8 倍。

有关配置的详细信息，请参阅 参数 章节。

权重和 Query/Group 数据

LightGBM 也支持加权训练，它需要一个额外的 加权数据 。 它需要额外的 query 数据 用于排名任务。

11/3/2016 更新:

  1. 现在支持 header（标题）输入
  2. 可以指定 label 列，权重列和 query/group id 列。 索引和列都支持
  3. 可以指定一个被忽略的列的列表

参数快速查看

参数格式是 key1=value1 key2=value2 ... 。 参数可以在配置文件和命令行中。

一些重要的参数如下 :

  • config, 默认="", type（类型）=string, alias（别名）=config_file
    • 配置文件的路径
  • task, 默认=train, type（类型）=enum, options（可选）=train, predict, convert_model
    • train, alias（别名）=training, 用于训练
    • predict, alias（别名）=prediction, test, 用于预测。
    • convert_model, 用于将模型文件转换为 if-else 格式， 在 转换模型参数 中了解更多信息
  • application, 默认=regression, 类型=enum, 可选=regression, regression_l1, huber, fair, poisson, quantile, quantile_l2, binary, multiclass, multiclassova, xentropy, xentlambda, lambdarank, 别名=objective, app
    • 回归 application
    • binary, 二进制log loss_ 分类 application
    • 多类别分类 application
      • multiclass, softmax 目标函数, num_class 也应该被设置
      • multiclassova, One-vs-All 二元目标函数, num_class 也应该被设置
    • 交叉熵 application
      • xentropy, 交叉熵的目标函数 (可选线性权重), 别名=cross_entropy
      • xentlambda, 交叉熵的替代参数化, 别名=cross_entropy_lambda
      • label 是在 [0, 1] 间隔中的任何东西
    • lambdarank, lambdarank application
      • 在 lambdarank 任务中 label 应该是 int 类型，而较大的数字表示较高的相关性（例如，0:bad, 1:fair, 2:good, 3:perfect）
      • label_gain 可以用来设置 int label 的 gain(weight)（增益（权重））
  • boosting, 默认=gbdt, type=enum, 选项=gbdt, rf, dart, goss, 别名=boost, boosting_type
  • data, 默认="", 类型=string, 别名=train, train_data
    • 训练数据， LightGBM 将从这个数据训练
  • valid, 默认="", 类型=multi-string, 别名=test, valid_data, test_data
    • 验证/测试 数据，LightGBM 将输出这些数据的指标
    • 支持多个验证数据，使用 , 分开
  • num_iterations, 默认=100, 类型=int, 别名=num_iteration, num_tree, num_trees, num_round, num_rounds, num_boost_round
    • boosting iterations/trees 的数量
  • learning_rate, 默认=0.1, 类型=double, 别名=shrinkage_rate
    • shrinkage rate（收敛率）
  • num_leaves, 默认=31, 类型=int, 别名=num_leaf
    • 在一棵树中的叶子数量
  • tree_learner, 默认=serial, 类型=enum, 可选=serial, feature, data, voting, 别名=tree
    • serial, 单个 machine tree 学习器
    • feature, 别名=feature_parallel, feature parallel tree learner（特征并行树学习器）
    • data, 别名=data_parallel, data parallel tree learner（数据并行树学习器）
    • voting, 别名=voting_parallel, voting parallel tree learner（投票并行树学习器）
    • 参考 Parallel Learning Guide（并行学习指南） 来了解更多细节
  • num_threads, 默认=OpenMP_default, 类型=int, 别名=num_thread, nthread
    • LightGBM 的线程数
    • 为了获得最好的速度，将其设置为 real CPU cores（真实 CPU 内核） 数量，而不是线程数（大多数 CPU 使用 hyper-threading 来为每个 CPU core 生成 2 个线程）
    • 对于并行学习，不应该使用全部的 CPU cores ，因为这会导致网络性能不佳
  • max_depth, 默认=-1, 类型=int
    • 树模型最大深度的限制。 当 #data 很小的时候，这被用来处理 overfit（过拟合）。 树仍然通过 leaf-wise 生长
    • < 0 意味着没有限制
  • min_data_in_leaf, 默认=20, 类型=int, 别名=min_data_per_leaf , min_data, min_child_samples
    • 一个叶子中的最小数据量。可以用这个来处理过拟合。
  • min_sum_hessian_in_leaf, 默认=1e-3, 类型=double, 别名=min_sum_hessian_per_leaf, min_sum_hessian, min_hessian, min_child_weight
    • 一个叶子节点中最小的 sum hessian 。类似于 min_data_in_leaf ，它可以用来处理过拟合。

想要了解全部的参数， 请参阅 Parameters（参数）.

运行 LightGBM

对于 Windows:

lightgbm.exe config=your_config_file other_args ...

对于 Unix:

./lightgbm config=your_config_file other_args ...

参数既可以在配置文件中，也可以在命令行中，命令行中的参数优先于配置文件。例如下面的命令行会保留 num_trees=10 ，并忽略配置文件中的相同参数。

./lightgbm config=train.conf num_trees=10

示例

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