-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
Expand file tree
/
Copy pathmodel_RC_5.py
More file actions
706 lines (581 loc) · 33.2 KB
/
model_RC_5.py
File metadata and controls
706 lines (581 loc) · 33.2 KB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Dec 14 17:49:57 2018
@author: dn210481pav1
"""
# =============================================================================
# Задача: среди клиентов ПБ, оформивших и выплативших "авто в лизинг"
# определять тех, которые повторно возьмут авто в лизинг.
# =============================================================================
# import librarias
import numpy as np
import pandas as pd
# Matplotlib visualization
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
# Set default font size
plt.rc("font", size=14)
# Seaborn for visualization
from IPython.core.pylabtools import figsize
import seaborn as sns
sns.set(font_scale = 2)
sns.set(style="white")
sns.set(style="whitegrid", color_codes=True)
# sklearn librarias
from sklearn import preprocessing
from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
from sklearn.preprocessing import Imputer
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.impute import SimpleImputer
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.feature_selection import RFE
from sklearn import metrics
from sklearn.metrics import confusion_matrix
from sklearn.metrics import classification_report
from sklearn.metrics import roc_auc_score
from sklearn.metrics import roc_curve
from sklearn import linear_model
from sklearn.model_selection import StratifiedKFold
from sklearn.model_selection import StratifiedShuffleSplit
from sklearn import ensemble
# FUNCTIONS
# 1. Статистика доли классов целевой функции
def part_regular_client(dataset,score):
count_score = dataset.groupby(score).size()
part_score = count_score/len(dataset)
print('Количество объектов класса "взял более одного авто" составляет '+ str(count_score[1]))
print('Количество объектов класса "взял только одно авто" составляет '+ str(count_score[0]))
print('Доля класса "взял более одного авто": '+ str((part_score[1])*100)+ ' %')
print('Доля класса "взял только одно авто": '+ str((part_score[0])*100)+ ' %')
sns.countplot(x=score,data=dataset,palette='hls')
plt.show
# 2. Статистика по типам данных признаков
def dataset_params(dataset,score):
dataset = dataset.drop(columns = [score])
dtypes_list = pd.unique(dataset.dtypes)
count_features = 0
i=0
for i in range(len(dtypes_list)):
dt = str(dtypes_list[i])
dt_list = list(dataset.select_dtypes(include=[dt]).columns)
count_features += len(dt_list)
print('- '+str(dt)+': '+str(len(dt_list)))
i += 1
print('The total number of predictors is '+str(count_features))
# 3. Анализ заполнения признаков данными
def missing_values_table(dataset):
# Общее число отсутствующих данных
mis_val = dataset.isnull().sum()
# процент отсутствующих данных
mis_val_percent = 100 * dataset.isnull().sum() / len(dataset)
# Создание таблицы с результатами двух предыдущих операторов
mis_val_table = pd.concat([mis_val, mis_val_percent], axis=1)
# Переименование полей
mis_val_table_ren_columns = mis_val_table.rename(
columns = {0 : 'Missing Values', 1 : '% of Total Values'})
# Сортировка таблицы по % отсутвующих значений по убыванию
mis_val_table_ren_columns = mis_val_table_ren_columns[
mis_val_table_ren_columns.iloc[:,1] != 0].sort_values(
'% of Total Values', ascending=False).round(1)
# Возврат датасета с необходимой информацией
return mis_val_table_ren_columns
# 4. Избавление от мультиколлинеарности
def remove_collinear_features(dataset, threshold):
'''
Objective:
Remove collinear features in a dataframe with a correlation coefficient
greater than the threshold. Removing collinear features can help a model
to generalize and improves the interpretability of the model.
Inputs:
threshold: any features with correlations greater than this value are removed
Output:
dataframe that contains only the non-highly-collinear features
'''
# Dont want to remove correlations between REGULAR_CUSTOMER
y = dataset['REGULAR_CUSTOMER']
x = dataset.drop(columns = ['REGULAR_CUSTOMER'])
# Calculate the correlation matrix
corr_matrix = dataset.corr()
iters = range(len(corr_matrix.columns) - 1)
drop_cols = []
# Iterate through the correlation matrix and compare correlations
for i in iters:
for j in range(i):
item = corr_matrix.iloc[j:(j+1), (i+1):(i+2)]
col = item.columns
row = item.index
val = abs(item.values)
# If correlation exceeds the threshold
if val >= threshold:
# Print the correlated features and the correlation value
# print(col.values[0], "|", row.values[0], "|", round(val[0][0], 2))
drop_cols.append(col.values[0])
# Drop one of each pair of correlated columns
drops = set(drop_cols)
dataset = dataset.drop(columns = drops)
# x = x.drop(columns = ['Weather Normalized Site EUI (kBtu/ft²)',
# 'Water Use (All Water Sources) (kgal)',
# 'log_Water Use (All Water Sources) (kgal)',
# 'Largest Property Use Type - Gross Floor Area (ft²)'])
# Add the score back in to the data
dataset['REGULAR_CUSTOMER'] = y
return dataset
# 5. Подсчет разницы между мат ожиданиями
def correl_calc(dataset):
mean = np.array(dataset.dropna()).mean()
std = np.array(dataset.dropna()).std()
dataset.fillna(mean, inplace = True)
dataset = dataset.apply(lambda x: (x - mean) / std)
e_x1 = dataset[numeric_features.REGULAR_CUSTOMER == 1].mean()
e_x2 = dataset[numeric_features.REGULAR_CUSTOMER == 0].mean()
return (e_x1 - e_x2)
# 7. Построение распределения вещественных признаков в разрезе классов
def numerical_features_distrib(dataset,features_list):
columns = features_list.Feature.iloc[:20]
fig, axs = plt.subplots(20, figsize = (15,50))
sns.set(color_codes=True)
for ax, column in zip(axs, columns):
sns.kdeplot(dataset[column][dataset['REGULAR_CUSTOMER'] == 1],
ax = ax,
color = "blue",
label = str(column)+" for REGULAR_CUSTOMER = 1")
sns.kdeplot(dataset[column][dataset['REGULAR_CUSTOMER'] == 0],
ax = ax,
color = "orange",
label = str(column)+" for REGULAR_CUSTOMER = 0")
# 8. Построение гистограммы категориальных признаков в разрезе классов
def categorical_features_hist(dataset,feature):
return sns.catplot(x=feature,
hue=feature,
col='REGULAR_CUSTOMER',
data=dataset,
kind='count',
height=4,
aspect=.7)
# 9. Функция StraitKFold позволит построить и оценить линейную модель и градиентный бустинг.
def StraitKFold(classifier, X, y):
skf = StratifiedShuffleSplit(n_splits = 3)
skf.get_n_splits(X, y)
y_scores = pd.DataFrame()
y_tests = pd.DataFrame()
y_pred = pd.DataFrame()
f1 = np.array([])
n = 0
for train_index, test_index in skf.split(X, y):
classifier.fit(X.iloc[train_index, :], y.iloc[train_index, 0])
y_scores['fold_'+str(n)] = classifier.decision_function(X.iloc[test_index, :])
y_pred['fold_'+str(n)] = classifier.predict(X.iloc[test_index, :])
y_tests['fold_'+str(n)] = y.iloc[test_index, 0].values
f1 = np.append(f1, metrics.f1_score(y.iloc[test_index, 0], y_pred.iloc[:,n]))
accuracy = np.append(f1, metrics.accuracy_score(y.iloc[test_index, 0], y_pred.iloc[:,n]))
n += 1
f1_score = np.mean(f1)
accuracy = np.mean(accuracy)
print('mean accuracy score: '+str(accuracy))
print('mean f1 score: '+str(f1_score))
return y_scores, y_tests, accuracy, f1_score
# 10. Функция построения AUC_ROC
def ROC(y_scores, y_test):
plt.figure(figsize = (7,7))
Mean_ROC = np.array([])
n = 0
for i, j in zip(y_scores, y_tests):
fpr, tpr, thresholds = metrics.roc_curve(y_tests[i], y_scores[j])
roc_auc = metrics.auc(fpr, tpr)
lw = 2
Mean_ROC = np.append(Mean_ROC, roc_auc)
plt.plot(fpr, tpr, color='darkorange', lw=lw, label='ROC fold '+str(n)+' (area = %0.2f)' % roc_auc)
plt.plot([0, 1], [0, 1], color='navy', lw=lw, linestyle='--')
n += 1
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.legend(loc="lower right")
plt.title('Mean ROC area={0:0.3f}'.format(Mean_ROC.mean()))
plt.show()
# 11. Функция построения графика сравнения производительности
def model_comparison_chart(dataset,value):
plt.style.use('fivethirtyeight')
figsize(8, 6)
dataset.sort_values(value, ascending = False).plot(x = 'model',
y = value,
kind = 'barh',
color = 'green',
edgecolor = 'black')
plt.ylabel('Models')
plt.yticks(size = 14)
plt.xlabel(value)
plt.xticks(size = 14)
plt.xlim([0.0, 1.05])
plt.title('Model comparison (cross-validation) on '+value, size = 20)
# 12. Расчет коэффициента GINI
def gini(actual,pred):
assert (len(actual)==len(pred))
all = np.asarray(np.c_[actual,pred,np.arange(len(actual))], dtype=np.float)
all = all[np.lexsort((all[:,2],-1*all[:,1]))]
totalLosses = all[:,0].sum()
giniSum = all[:,0].cumsum().sum()/totalLosses
giniSum -= (len(actual)+1)/2
return giniSum/len(actual)
# 13. Расчет нормализированного коэффициента GINI
def gini_normalized(actual,pred):
return gini(actual,pred)/gini(actual,actual)
# 14. Добавление столбцов с веротяностями исходов 0 и 1 в датасет c значениями классификатора
def PRED_PROB_stats(dataset,feature):
# Создадим 2 списка для хранения вероятностей 0 и 1
prob_0_values = []
prob_1_values = []
# Заполним вероятности исходов 0 и 1 для каждого объекта
x = len(dataset.index)
for i in range(x):
prob_0_values.append(dataset[feature][i][0])
prob_1_values.append(dataset[feature][i][1])
# Добавим два поля в датасет с соответствующими вероятностями
dataset['PROB_0'] = prob_0_values
dataset['PROB_1'] = prob_1_values
#Удалим поле типа OBJECT с вероятностями двух исходов
dataset = dataset.drop([feature], axis=1, inplace=True)
#==============================================================================
# 1. DATA CLEANING AND FORMATTING
#==============================================================================
# Считываем данные в датафрейм
#reg_clients = pd.read_csv('/home/varvara/anton/Projects/python/development/5_second_auto/data_second_auto/second_auto_without_prosr_20190830.csv', low_memory=False, encoding = "ISO-8859-1")
#reg_clients = pd.read_csv('/home/anton/Projects/python/development/5_second_auto/auto_clid_20190519_rem.csv', low_memory=False, encoding = "ISO-8859-1")
reg_clients = pd.read_csv('/home/anton/Projects/python/development/5_second_auto/data_second_auto/second_auto_without_prosr_20190830.csv', low_memory=False, encoding = "ISO-8859-1")
#reg_clients = pd.read_csv('D:/Models/development/5_second_auto/data_second_auto/second_auto_without_prosr_20190519.csv', low_memory=False, encoding = "ISO-8859-1")
#reg_clients = pd.read_csv('D:/Models/development/5_clients_for_life/auto_clid_20190519_rem.csv', low_memory=False, encoding = "ISO-8859-1")
# Выводим статистику по датафрейму
reg_clients.shape
# Смотрим напервые 5 объектов и их признаки
reg_clients.head()
# Посмотрим на доли и количество объектов в классах (не купит 2 авто/купит 2 авто)
part_regular_client(reg_clients,'REGULAR_CUSTOMER')
# Посмотрим на распределение интервала повторного лизинге в базовых единицах - месяц.
sns.countplot(x='INTERVAL',data = reg_clients[reg_clients.INTERVAL > 0],palette='hls')
plt.show
# Поскольку в месяцах распределение не сильно информативное, сгруппируем интервал в годах.
new_interval = reg_clients.loc[:, reg_clients.columns == 'INTERVAL']
len_of_df = len(new_interval)
i = 0
while i < len_of_df:
value = 0
if new_interval['INTERVAL'][i]>0 and new_interval['INTERVAL'][i]<=12:
value = 1
if new_interval['INTERVAL'][i]>12 and new_interval['INTERVAL'][i]<=24:
value = 2
if new_interval['INTERVAL'][i]>24 and new_interval['INTERVAL'][i]<=36:
value = 3
if new_interval['INTERVAL'][i]>36 and new_interval['INTERVAL'][i]<=48:
value = 4
if new_interval['INTERVAL'][i]>48 and new_interval['INTERVAL'][i]<=60:
value = 5
if new_interval['INTERVAL'][i]>60 and new_interval['INTERVAL'][i]<=72:
value = 6
if new_interval['INTERVAL'][i]>72 and new_interval['INTERVAL'][i]<=84:
value = 7
if new_interval['INTERVAL'][i]>84 and new_interval['INTERVAL'][i]<=96:
value = 8
if new_interval['INTERVAL'][i]>96:
value = 9
else: 0
new_interval['INTERVAL'][i] = value
i += 1
# Посмотрим на распределение интервала повторного лизинга в годах
sns.countplot(x='INTERVAL',data = new_interval[new_interval.INTERVAL > 0],palette='hls')
plt.show
# Постмотрим на распределение по квартилям интервала
reg_clients[reg_clients.INTERVAL>0].INTERVAL.describe()
# Удалим ненужные поля ай-ди клиентов
reg_clients = reg_clients.drop(['REP_CLID','CLID_CRM','CLID_TRAN'], axis=1)
# Заменим все значиения "Not Available" на np.nan
reg_clients = reg_clients.replace({'Not Available': np.nan})
# Удалим из датасета те поля, в которых заполнение менее 50%
missing_features = missing_values_table(reg_clients.drop(columns = ['REGULAR_CUSTOMER']))
missing_columns = list(missing_features[missing_features['% of Total Values'] > 50.0].index)
reg_clients = reg_clients.drop(list(missing_columns), axis = 1)
reg_clients.shape
# Посмотрим на распределение признаков по типам данных
dataset_params(reg_clients,'REGULAR_CUSTOMER')
# разделим признаки на количественные и вещественные
numeric_features = reg_clients.select_dtypes(include = [np.number])
numeric_features.shape
categorical_features = reg_clients.select_dtypes(include=[np.object])
categorical_features.shape
# проверим количественные признаки на мультиколлинеарность и избавимся от нее
numeric_features = remove_collinear_features(numeric_features, 0.6)
numeric_features.shape
dataset_params(numeric_features,'REGULAR_CUSTOMER')
# Обработаем категориальные признаки с помощью LabelEncoder
labelencoder = LabelEncoder()
z = len(categorical_features.columns)
for x in range(0,z):
categorical_features.iloc[:,x] = labelencoder.fit_transform(categorical_features.iloc[:,x].values.astype(str))
categorical_features.shape
# соединяем категориальные и количественные признаки
features = pd.concat([numeric_features, categorical_features], axis = 1)
features.shape
# =============================================================================
# 2. FEATURE ENGINEERING AND SELECTION
# =============================================================================
# =============================================================================
# Первый вариант посмотреть на влияние признаков - все признаки прогнать на
# разницу абсолютных значений мат ожиданий.
# =============================================================================
corr_columns = list(features.drop(columns = ['REGULAR_CUSTOMER','INTERVAL']).columns)
corr_values = []
nan_values = []
for (i, column) in enumerate(corr_columns):
value = correl_calc(features[column])
if np.isnan(value):
nan_values.append(column)
else:
corr_values.append((column,np.abs(value)))
# для удобства из списка (corr_values) создадим dataframe 'corr_data':
corr_data = pd.DataFrame(corr_values, columns = ['Feature' , 'corr_value'])
# отсортируем и выведем топ-50 признаков:
sort_corr_data = corr_data.sort_values(by=['corr_value'], ascending=False)
top_sort_corr_data = sort_corr_data[:50]
top_sort_corr_data
# =============================================================================
# Конструируем новый датасет со всеми объектами и 50 отобранными предикторами
# =============================================================================
features_final = features['REGULAR_CUSTOMER']
for i in top_sort_corr_data['Feature']:
features_final = pd.concat([features_final, features[i]],axis=1, sort=False)
features_final.shape
# =============================================================================
# Второй вариант посмотреть на влияние признаков - отдельно вещественных и категориальных.
# Посмотрим на влияние вещественных признаков на целевую переменную
# =============================================================================
number_corr_columns = list(numeric_features.drop(columns = ['REGULAR_CUSTOMER','INTERVAL']).columns)
number_corr_values = []
number_nan_values = []
for (i, column) in enumerate(number_corr_columns):
value = correl_calc(numeric_features[column])
if np.isnan(value):
number_nan_values.append(column)
else:
number_corr_values.append((column,np.abs(value)))
# для удобства из списка (corr_values) создадим dataframe 'corr_data':
number_corr_data = pd.DataFrame(number_corr_values, columns = ['Feature' , 'corr_value'])
# отсортируем и выведем топ-20 вещественных признаков:
sort_number_corr_data = number_corr_data.sort_values(by=['corr_value'], ascending=False)
top20_number_sort_corr_data = sort_number_corr_data[:20]
top20_number_sort_corr_data
# для вышеприведенных 20 вещественных признаков построим распределение в разрезе классов
numerical_features_distrib(features,top20_number_sort_corr_data)
# =============================================================================
# Посмотрим на влияние категориальных признаков на целевую переменную
# =============================================================================
object_corr_values = []
object_nan_values = []
object_corr_columns = list(categorical_features.columns)
for (i, column) in enumerate(object_corr_columns):
value = correl_calc(categorical_features[column])
if np.isnan(value):
object_nan_values.append(column)
else:
object_corr_values.append((column,np.abs(value)))
# для удобства из списка (corr_values) создадим dataframe 'corr_data':
object_corr_data = pd.DataFrame(object_corr_values, columns = ['Feature' , 'corr_value'])
# отсортируем и выведем топ-20 категориальных признаков:
sort_object_corr_data = object_corr_data.sort_values(by=['corr_value'], ascending=False)
top20_object_sort_corr_data = sort_object_corr_data[:20]
top20_object_sort_corr_data
# построим непосредственно гистограммы категориальных признаков
categorical_features_columns = list(top20_object_sort_corr_data['Feature'].values)
categorical_features_hist(features,'FL_4P')
# =============================================================================
# Конструируем новый датасет со всеми объектами и 40 отобранными предикторами
# =============================================================================
features_final = features['REGULAR_CUSTOMER']
for i in top20_number_sort_corr_data['Feature']:
features_final = pd.concat([features_final, features[i]],axis=1, sort=False)
for i in top20_object_sort_corr_data['Feature']:
features_final = pd.concat([features_final, features[i]],axis=1, sort=False)
features_final.shape
# =============================================================================
# 3. CROSS_VALIDATION
# =============================================================================
features = features_final.drop(columns='REGULAR_CUSTOMER')
targets = pd.DataFrame(features_final['REGULAR_CUSTOMER'])
# Разделим исходный датасет на треннировочный и тестовый
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(features,
targets,
test_size=0.30,
random_state=42)
train_features = X_train
test_features = X_test
# Обучим Imputer на треннирововчной базе и трансформируем ее и тестовую базы
imp_mean = SimpleImputer(missing_values=np.nan, strategy='median')
X_train = imp_mean.fit_transform(train_features)
X_test = imp_mean.transform(test_features)
# Отмасштабируем признаки с помощью Стандартизации
scaler = StandardScaler()
scaler.fit(X_train)
X_train = scaler.transform(X_train)
X_test = scaler.transform(X_test)
# Проверим количесвто пустых значений в тестовом и обучающем датасете
print('Missing values in training features: ', np.sum(np.isnan(X_train)))
print('Missing values in testing features: ', np.sum(np.isnan(X_test)))
X_train = pd.DataFrame(X_train)
X_test = pd.DataFrame(X_test)
X_train.columns = train_features.columns
X_test.columns = train_features.columns
X_train.head(2)
# =============================================================================
# 4. COMPARE SEVERAL MACHINE LEARNING MODELS ON A PERFORMANCE METRIC
# =============================================================================
# Dataframe to hold the results
model_comparison = pd.DataFrame({'model': ['Logistic Regression',
'Ridge Classifier',
'Gradient Boosting'],
'accuracy': [0.0,0.0,0.0],
'f1_score': [0.0,0.0,0.0]})
# Logistic Regression
logReg = linear_model.LogisticRegression()
y_scores, y_tests, model_comparison['accuracy'][0], model_comparison['f1_score'][0] = StraitKFold(logReg, X_train, y_train)
ROC(y_scores, y_tests)
# Ridge classifier
ridge = linear_model.RidgeClassifier(random_state=2)
y_scores, y_tests, model_comparison['accuracy'][1], model_comparison['f1_score'][1] = StraitKFold(ridge, X_train, y_train)
ROC(y_scores, y_tests)
# градиентный бустинг:
gradBoost = ensemble.GradientBoostingClassifier()
y_scores, y_tests, model_comparison['accuracy'][2], model_comparison['f1_score'][2] = StraitKFold(gradBoost, X_train, y_train)
ROC(y_scores, y_tests)
# Посмотрим на матрицу с показателями производительности
model_comparison.head()
# Сравним производительность всех моделей по метрике accuracy
model_comparison_chart(model_comparison,'accuracy')
# Сравним производительность всех моделей по метрике f1_score
model_comparison_chart(model_comparison,'f1_score')
# =============================================================================
# Первая модель - логистическая регрессия
# =============================================================================
logreg = LogisticRegression()
logreg.fit(X_train, y_train)
# Спрогнозируем результат тестового набора и проверим долю правильных ответов
y_pred = logreg.predict(X_test)
print('Accuracy of logistic regression classifier on test set: {:.2f}'.format(logreg.score(X_test, y_test)))
# Посмотрим распределение правильных прогнозов и неправильных!
confusion_matrix = confusion_matrix(y_test, y_pred)
print(confusion_matrix)
# Расчитаем точность, полноту и f-меру и число вхождений каждого класса в тест
print(classification_report(y_test, y_pred))
# Построим ROC-кривую
logit_roc_auc = roc_auc_score(y_test, logreg.predict(X_test))
fpr, tpr, thresholds = roc_curve(y_test, logreg.predict_proba(X_test)[:,1])
plt.figure()
plt.plot(fpr, tpr, label='Logistic Regression (area = %0.2f)' % logit_roc_auc)
plt.plot([0, 1], [0, 1],'r--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.title('ROC')
plt.legend(loc="lower right")
plt.savefig('Log_ROC')
plt.show()
# =============================================================================
# Вторая модель - градиентный бустинг
# =============================================================================
gradBoost = ensemble.GradientBoostingClassifier()
gradBoost.fit(X_train, y_train)
# Спрогнозируем результат тестового набора и проверим долю правильных ответов
y_pred = gradBoost.predict(X_test)
print('Accuracy of Gradient Boosting classifier on test set: {:.2f}'.format(gradBoost.score(X_test, y_test)))
# Посмотрим распределение правильных прогнозов и неправильных!
confusion_matrix = confusion_matrix(y_test, y_pred)
print(confusion_matrix)
# Расчитаем точность, полноту и f-меру и число вхождений каждого класса в тест
print(classification_report(y_test, y_pred))
# Построим ROC-кривую
gradBoost_roc_auc = roc_auc_score(y_test, gradBoost.predict(X_test))
fpr, tpr, thresholds = roc_curve(y_test, gradBoost.predict_proba(X_test)[:,1])
plt.figure()
plt.plot(fpr, tpr, label='Gradient Boosting (area = %0.2f)' % gradBoost_roc_auc)
plt.plot([0, 1], [0, 1],'r--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.title('ROC')
plt.legend(loc="lower right")
plt.savefig('GradBoost_ROC')
plt.show()
# Расчитаем показатели GINI:
gini_predictions = gini(y_test,gradBoost.predict(X_test))
gini_max = gini(y_test,y_test)
ngini = gini_normalized(y_test,gradBoost.predict(X_test))
print('Gini: %.5f, Max.Gini: %.5f, Normalized Gini: %.5f' % (gini_predictions,gini_max,ngini))
# Построим датасет со значениями классификатора и вероятностями этих значений
exit_data = pd.DataFrame(columns = ['PRED','PROB'])
y = y_test
x = X_test
# Заполним итоговую таблицу готовыми значениями
for i in range(len(y)):
z_pred = gradBoost.predict(x[i:i+1])
z_prob = gradBoost.predict_proba(x[i:i+1])
exit_data.loc[i,'PRED'] = z_pred[0].astype(int)
exit_data.loc[i,'PROB'] = z_prob[0]
exit_data.shape
exit_data[exit_data.PRED==0].head(10)
# Сгруппируем объекты по децилям вероятностей
PRED_PROB_stats(exit_data,'PROB')
# =============================================================================
# Проверим работоспособность модели на клиентах, оформивших второе авто
# после построения модели.
# =============================================================================
# Считываем данные проверки модели в датафрейм
check_reg_clients = pd.read_csv('/home/anton/Projects/python/development/5_second_auto/check_second_auto/real_check_second_auto_20191031.csv', encoding = "ISO-8859-1")
#check_reg_clients = pd.read_csv('D:/Models/development/5_second_auto/check_second_auto/real_check_second_auto_20191031.csv', encoding = "ISO-8859-1")
#check_reg_clients = pd.read_csv('/home/varvara/anton/Projects/python/development/5_second_auto/check_second_auto/real_check_second_auto_20191031.csv', encoding = "ISO-8859-1")
check_reg_clients.head()
check_reg_clients.shape
# Удалим ненужные поля ай-ди клиентов
check_reg_clients = check_reg_clients.drop(['CLID_CRM','CLID_TRAN','INTERVAL'], axis=1)
# Заменим все значиения "Not Available" на np.nan
check_reg_clients = check_reg_clients.replace({'Not Available': np.nan})
# Предобработаем все категориальные предикторы
new_categorical_features = check_reg_clients.select_dtypes(include=[np.object])
new_categorical_features.shape
# Обработаем категориальные признаки с помощью LabelEncoder
z = len(new_categorical_features.columns)
for x in range(0,z):
new_categorical_features.iloc[:,x] = labelencoder.fit_transform(new_categorical_features.iloc[:,x].values.astype(str))
# Выделим все вещественные предикторы
new_numeric_features = check_reg_clients.select_dtypes(include = [np.number])
# соединяем категориальные и количественные признаки
new_features = pd.concat([new_numeric_features, new_categorical_features], axis = 1)
new_features.shape
new_features.head()
# Заполним отсутствующие данные медианными значениями
new_train_features = new_features
new_features = imp_mean.fit_transform(new_train_features)
new_features = pd.DataFrame(new_features)
new_features.columns = new_train_features.columns
# Получаем итоговый датафрейм для анализа
client_100 = pd.DataFrame()
client_100 = new_features
client_100.shape
client_100.head()
# Создаем итоговую таблицу с ай-ди клиентов расчитанными значениями
y = client_100['REP_CLID']
x = client_100.drop(columns = ['REP_CLID'])
exit_data = pd.DataFrame(columns = ['CLID','PRED'])
# Заполним итоговую таблицу готовыми значениями
for i in range(len(y)):
z = gradBoost.predict(x[i:i+1])
exit_data.loc[i,'CLID'] = (y[i])
exit_data.loc[i,'PRED'] = z[0].astype(int)
# Посмотрим на распределение расчитанных значений и отклонение от рельных значений
exit_data.shape
exit_data.head()
part_regular_client(exit_data,exit_data['PRED'])
count_score = exit_data.groupby(exit_data['PRED']).size()
count_score
print(exit_data)
print(exit_data[exit_data['PRED']==1])