随机过采样器#

class imblearn.over_sampling.RandomOverSampler(*, sampling_strategy='auto', random_state=None, shrinkage=None)[source]#

用于执行随机过采样的类。

通过对少数类进行随机采样并替换来进行过采样的对象。可以通过平滑的方式生成引导样本。

更多内容请参阅用户指南

Parameters:
sampling_strategyfloat, str, dict or callable, default=’auto’

用于重新采样数据集的采样信息。

  • float时,它对应于重采样后少数类样本数量与多数类样本数量的期望比率。因此,比率表示为\(\alpha_{os} = N_{rm} / N_{M}\),其中\(N_{rm}\)是重采样后少数类样本的数量,\(N_{M}\)是多数类样本的数量。

    警告

    float 仅适用于二分类。对于多类分类会引发错误。

  • str 时,指定重采样所针对的类别。不同类别中的样本数量将被均衡化。可能的选择有:

    'minority': 仅对少数类进行重采样;

    'not minority': 对除少数类之外的所有类进行重采样;

    'not majority': 重新采样除多数类之外的所有类;

    'all': 对所有类别进行重采样;

    'auto': 等同于 'not majority'.

  • dict时,键对应于目标类别。值对应于每个目标类别所需的样本数量。

  • 当可调用时,函数接受 y 并返回一个 dict。键对应于目标类别。值对应于每个类别所需的样本数量。

random_stateint, RandomState instance, default=None

控制算法的随机化。

  • 如果是整数,random_state 是随机数生成器使用的种子;

  • 如果 RandomState 实例,random_state 是随机数生成器;

  • 如果 None,随机数生成器是 np.random 使用的 RandomState 实例。

shrinkagefloat or dict, default=None

控制应用于协方差矩阵的收缩参数,当生成平滑引导时。选项有:

  • 如果 None,将生成一个正常的引导程序而不进行扰动。 它等同于 shrinkage=0

  • 如果给定了一个float,收缩因子将用于所有类别以生成平滑的bootstrap;

  • 如果给定了一个dict,则每个类的收缩因子将特定。键对应于目标类,值是收缩因子。

收缩参数的值需要大于或等于0。

在版本0.8中添加。

Attributes:
sampling_strategy_dict

包含用于采样数据集信息的字典。键对应于从中采样的类标签,值是要采样的样本数量。

sample_indices_ndarray of shape (n_new_samples,)

所选样本的索引。

在版本0.4中添加。

shrinkage_dict or None

用于生成平滑引导样本的每类收缩因子。当shrinkage=None时,将生成正常的引导样本。

在版本0.8中添加。

n_features_in_int

输入数据集中的特征数量。

在版本0.9中添加。

feature_names_in_ndarray of shape (n_features_in_,)

fit期间看到的特征名称。仅在X具有全部为字符串的特征名称时定义。

在版本0.10中添加。

另请参阅

BorderlineSMOTE

使用borderline-SMOTE变体进行过采样。

SMOTE

使用SMOTE进行过采样。

SMOTENC

使用SMOTE对连续和分类特征进行过采样。

SMOTEN

使用专门针对分类特征的SMOTE变体进行过采样。

SVMSMOTE

使用SVM-SMOTE变体进行过采样。

ADASYN

使用ADASYN进行过采样。

KMeansSMOTE

在应用SMOTE进行过采样之前,先进行聚类过采样。

注释

支持通过独立采样每个类别来进行多类别重采样。 支持包含字符串和数值数据的对象数组作为异构数据。

在生成平滑的bootstrap时,此方法也被称为随机过采样示例(ROSE)[1]

警告

由于平滑自举是通过向抽取的样本添加小扰动生成的,因此在使用稀疏矩阵时,此方法不适用。

参考文献

[1]

G Menardi, N. Torelli, “使用不平衡数据进行分类规则的训练和评估,” 数据挖掘与知识发现, 28(1), 第92-122页, 2014年。

示例

>>> from collections import Counter
>>> from sklearn.datasets import make_classification
>>> from imblearn.over_sampling import RandomOverSampler
>>> X, y = make_classification(n_classes=2, class_sep=2,
... weights=[0.1, 0.9], n_informative=3, n_redundant=1, flip_y=0,
... n_features=20, n_clusters_per_class=1, n_samples=1000, random_state=10)
>>> print('Original dataset shape %s' % Counter(y))
Original dataset shape Counter({1: 900, 0: 100})
>>> ros = RandomOverSampler(random_state=42)
>>> X_res, y_res = ros.fit_resample(X, y)
>>> print('Resampled dataset shape %s' % Counter(y_res))
Resampled dataset shape Counter({0: 900, 1: 900})

方法

fit(X, y, **params)

检查采样器的输入和统计信息。

fit_resample(X, y, **params)

重新采样数据集。

get_feature_names_out([input_features])

获取转换的输出特征名称。

get_metadata_routing()

获取此对象的元数据路由。

get_params([deep])

获取此估计器的参数。

set_params(**params)

设置此估计器的参数。

fit(X, y, **params)[source]#

检查采样器的输入和统计信息。

在所有情况下,您都应该使用 fit_resample

Parameters:
X{array-like, dataframe, sparse matrix} of shape (n_samples, n_features)

数据数组。

yarray-like of shape (n_samples,)

目标数组。

Returns:
selfobject

返回实例本身。

fit_resample(X, y, **params)[source]#

重新采样数据集。

Parameters:
X{array-like, dataframe, sparse matrix} of shape (n_samples, n_features)

包含需要采样的数据的矩阵。

yarray-like of shape (n_samples,)

X中每个样本对应的标签。

Returns:
X_resampled{array-like, dataframe, sparse matrix} of shape (n_samples_new, n_features)

包含重采样数据的数组。

y_resampledarray-like of shape (n_samples_new,)

X_resampled 对应的标签。

get_feature_names_out(input_features=None)[source]#

获取转换的输出特征名称。

Parameters:
input_featuresarray-like of str or None, default=None

输入特征。

  • 如果 input_featuresNone,则使用 feature_names_in_ 作为特征名称。如果 feature_names_in_ 未定义,则生成以下输入特征名称: ["x0", "x1", ..., "x(n_features_in_ - 1)"]

  • 如果 input_features 是类似数组的,那么 input_features 必须 与 feature_names_in_ 匹配,如果 feature_names_in_ 已定义。

Returns:
feature_names_outndarray of str objects

与输入特征相同。

get_metadata_routing()[source]#

获取此对象的元数据路由。

请查看用户指南了解路由机制的工作原理。

Returns:
routingMetadataRequest

一个封装路由信息的MetadataRequest

get_params(deep=True)[source]#

获取此估计器的参数。

Parameters:
deepbool, default=True

如果为True,将返回此估计器及其包含的子对象的参数。

Returns:
paramsdict

参数名称映射到它们的值。

set_params(**params)[source]#

设置此估计器的参数。

该方法适用于简单的估计器以及嵌套对象(如Pipeline)。后者具有__形式的参数,以便可以更新嵌套对象的每个组件。

Parameters:
**paramsdict

估计器参数。

Returns:
selfestimator instance

估计器实例。

使用imblearn.over_sampling.RandomOverSampler的示例#

如何在imbalanced-learn中使用sampling_strategy

How to use sampling_strategy in imbalanced-learn

在人脸识别任务中基准过采样方法

Benchmark over-sampling methods in a face recognition task

使用采样器的Bagging分类器

Bagging classifiers using sampler

随机过采样中收缩因子的影响

Effect of the shrinkage factor in random over-sampling

比较过采样采样器

Compare over-sampling samplers