GraphicalLasso#

class sklearn.covariance.GraphicalLasso(alpha=0.01, *, mode='cd', covariance=None, tol=0.0001, enet_tol=0.0001, max_iter=100, verbose=False, eps=np.float64(2.220446049250313e-16), assume_centered=False)[源代码]#

Sparse inverse covariance estimation with an l1-penalized estimator.

有关用法示例,请参见 股票市场结构可视化 .

阅读更多的 User Guide .

在 v0.20 版本发生变更: GraphLasso已重命名为GraphicalLasso

参数:
alpha浮动,默认=0.01

正规化参数:Alpha越高,正规化越多,逆协方差越稀疏。范围为(0,inf]。

mode' CD ',',默认=' CD '

要使用的Lasso解算器:坐标下降或LARS。将LARS用于非常稀疏的基础图,其中p > n。其他地方更喜欢数字上更稳定的CD。

covariance“预先计算”,默认=无

如果协方差是“预先计算的”,则输入数据 fit 假设为协方差矩阵。如果 None ,根据数据估计经验协方差 X .

Added in version 1.3.

tolfloat,默认= 1 e-4

声明收敛的容差:如果对偶间隙低于此值,则停止迭代。范围为(0,inf]。

enet_tolfloat,默认= 1 e-4

用于计算下降方向的弹性网解算器的容差。此参数控制给定列更新的搜索方向的准确性,而不是总体参数估计的准确性。仅用于模式=' CD '。范围为(0,inf]。

max_iterint,默认=100

最大迭代次数。

verbose布尔,默认=假

如果verbose为True,则在每次迭代时绘制目标函数和双重间隙。

epsfloat,默认=eps

Cholesky对角线因子计算中的机器精度正规化。对于条件非常恶劣的系统,请增加这一比例。默认值为 np.finfo(np.float64).eps .

Added in version 1.3.

assume_centered布尔,默认=假

如果为True,则数据在计算前不居中。在处理均值几乎为零但不完全为零的数据时很有用。如果为假,则在计算之前将数据集中。

属性:
location_形状的nd数组(n_features,)

估计位置,即估计平均值。

covariance_形状的nd数组(n_features,n_features)

估计协方差矩阵

precision_形状的nd数组(n_features,n_features)

估计的伪逆矩阵。

n_iter_int

运行的迭代次数。

costs_(objective,dual_gap)对列表

每次迭代时目标函数和双重差距的值列表。仅在Return_costs为True时返回。

Added in version 1.3.

n_features_in_int

期间看到的功能数量 fit .

Added in version 0.24.

feature_names_in_ :nd形状数组 (n_features_in_ ,)nd数组形状(

Names of features seen during fit. Defined only when X has feature names that are all strings.

Added in version 1.0.

参见

graphical_lasso

L1-惩罚协方差估计量。

GraphicalLassoCV

具有l1罚分的交叉验证选择的稀疏逆协方差。

示例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.covariance import GraphicalLasso
>>> true_cov = np.array([[0.8, 0.0, 0.2, 0.0],
...                      [0.0, 0.4, 0.0, 0.0],
...                      [0.2, 0.0, 0.3, 0.1],
...                      [0.0, 0.0, 0.1, 0.7]])
>>> np.random.seed(0)
>>> X = np.random.multivariate_normal(mean=[0, 0, 0, 0],
...                                   cov=true_cov,
...                                   size=200)
>>> cov = GraphicalLasso().fit(X)
>>> np.around(cov.covariance_, decimals=3)
array([[0.816, 0.049, 0.218, 0.019],
       [0.049, 0.364, 0.017, 0.034],
       [0.218, 0.017, 0.322, 0.093],
       [0.019, 0.034, 0.093, 0.69 ]])
>>> np.around(cov.location_, decimals=3)
array([0.073, 0.04 , 0.038, 0.143])
error_norm(comp_cov, norm='frobenius', scaling=True, squared=True)[源代码]#

计算两个协方差估计量之间的均方误差。

参数:
comp_cov形状类似阵列(n_features,n_features)

要比较的协方差。

norm{“frobenius”,“spectral”},default=“frobenius”

用于计算误差的范数类型。可用的错误类型:- 'frobenius'(默认):sqrt(tr(A^t.A))- 'spectral':sqrt(max(eigenvalues(A^t.A))其中A是错误 (comp_cov - self.covariance_) .

scaling布尔,默认=True

如果为True(默认),则将误差平方规范除以n_features。如果为假,则不会重新调整误差平方规范。

squared布尔,默认=True

是计算平方误差规范还是误差规范。如果为True(默认),则返回平方误差规范。如果为假,则返回错误规范。

返回:
result浮子

之间的均方误差(在Frobenius范数的意义上) selfcomp_cov 协方差估计量

fit(X, y=None)[源代码]#

将GraphicalLasso模型与X匹配。

参数:
X形状类似阵列(n_samples,n_features)

计算协方差估计值的数据。

y忽视

未使用,按照惯例,为了API一致性而存在。

返回:
self对象

返回实例本身。

get_metadata_routing()[源代码]#

获取此对象的元数据路由。

请检查 User Guide 关于路由机制如何工作。

返回:
routingMetadataRequest

A MetadataRequest 封装路由信息。

get_params(deep=True)[源代码]#

获取此估计器的参数。

参数:
deep布尔,默认=True

如果为True,将返回此估计量和包含的作为估计量的子对象的参数。

返回:
paramsdict

参数名称映射到其值。

get_precision()[源代码]#

精确矩阵的收集器。

返回:
precision_形状类似阵列(n_features,n_features)

与当前协方差对象关联的精度矩阵。

mahalanobis(X)[源代码]#

计算给定观测值的平方马哈拉诺比斯距离。

参数:
X形状类似阵列(n_samples,n_features)

我们计算的观测结果,即Mahalanobis距离。假设观察值是从与用于匹配的数据相同的分布中得出的。

返回:
dist形状的nd数组(n_samples,)

观测结果的马哈拉诺比斯距离平方。

score(X_test, y=None)[源代码]#

计算的log似然 X_test 根据高斯模型估计。

高斯模型由其均值和协方差矩阵定义,分别表示为: self.location_self.covariance_ .

参数:
X_test形状类似阵列(n_samples,n_features)

我们计算其可能性的测试数据,其中 n_samples 是样本数量和 n_features 是功能的数量。 X_test 假设是从与适合(包括定中心)中使用的数据相同的分布中得出的。

y忽视

未使用,按照惯例,为了API一致性而存在。

返回:
res浮子

的对数似然 X_testself.location_self.covariance_ 分别作为高斯模型均值和协方差矩阵的估计量。

set_params(**params)[源代码]#

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 ).后者具有以下形式的参数 <component>__<parameter> 以便可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**paramsdict

估计参数。

返回:
self估计器实例

估计实例。