Сравнить коммиты
29 Коммитов
b66aed2636
...
lab_3/mast
| Автор | SHA1 | Дата | |
|---|---|---|---|
|
e43c47dae6
|
|||
|
cddf0e0b65
|
|||
|
d417fa1d5d
|
|||
|
8d7d2d5d7a
|
|||
|
00f85d5d3c
|
|||
|
cbed2cf894
|
|||
|
7bb2455d4c
|
|||
|
7a3ba02966
|
|||
|
970e46c9f0
|
|||
|
00e0ce4b78
|
|||
|
25444818cc
|
|||
|
4665a66473
|
|||
|
59897fbe61
|
|||
|
bb1796e081
|
|||
|
d39d8f98d6
|
|||
|
a7a0780f1a
|
|||
|
c16caf2e6a
|
|||
|
22ef4d303c
|
|||
|
543a4c6571
|
|||
|
ce02a6966b
|
|||
|
8c3e3c1588
|
|||
|
2831ff4e81
|
|||
|
6038a1c566
|
|||
|
070688dc68
|
|||
|
2b2241b2ab
|
|||
|
3ee22c3f0e
|
|||
|
af9340eda2
|
|||
|
a3e8ebc030
|
|||
|
2f1b884d4b
|
1
.gitignore
поставляемый
1
.gitignore
поставляемый
@@ -1,4 +1,5 @@
|
||||
### Python
|
||||
__pycache__/
|
||||
*.pyc
|
||||
|
||||
### Jupyter
|
||||
|
||||
28
README.md
28
README.md
@@ -8,9 +8,15 @@
|
||||
](https://www.kaggle.com/datasets/vijayaadithyanvg/car-price-predictionused-cars/data) —
|
||||
продажа подержанных автомобилей на рынке в Индии.
|
||||
|
||||
## Установка
|
||||
## Сервис предсказания цен
|
||||
|
||||
### Общий порядок
|
||||
См. `services/ml_service/README.md`.
|
||||
|
||||
## Исследовательская часть проекта
|
||||
|
||||
### Установка
|
||||
|
||||
#### Общий порядок
|
||||
|
||||
**Внимание**: Здесь описан только общий порядок установки. Определённые части проекта могут требовать установки по отдельным инструкциям.
|
||||
|
||||
@@ -47,20 +53,24 @@
|
||||
|
||||
5. **При необходимости** скачайте данные. Каноническое расположение для данных проекта: `data/`.
|
||||
|
||||
### Зависимости
|
||||
#### Зависимости
|
||||
|
||||
#### Общие зависимости
|
||||
##### Общие зависимости
|
||||
|
||||
Зависимости — пакеты Python — записаны в файле `requirements.txt` (см. **Пакеты Python**).
|
||||
Зависимости — пакеты Python — записаны в файле `requirements/requirements.txt` (см. **Пакеты Python**).
|
||||
|
||||
#### Пакеты Python
|
||||
##### Пакеты Python
|
||||
|
||||
Установка/обновление пакетов Python в активное окружение из файла `requirements.txt`:
|
||||
Установка/обновление пакетов Python в активное окружение из файла `requirements/requirements.txt`:
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
pip install -U -r requirements.txt
|
||||
pip install -U -r requirements/requirements.txt
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Разведочный анализ данных (EDA)
|
||||
### Разведочный анализ данных (EDA)
|
||||
|
||||
См. `eda/README.md`.
|
||||
|
||||
### Исследование и настройка предсказательной модели
|
||||
|
||||
См. `research/README.md`.
|
||||
|
||||
2
_mlflow_config_common.ps1
Обычный файл
2
_mlflow_config_common.ps1
Обычный файл
@@ -0,0 +1,2 @@
|
||||
$BACKEND_STORE_DB_PATH = "./mlflow/mlruns.sqlite"
|
||||
$BACKEND_URI = "sqlite:///$BACKEND_STORE_DB_PATH"
|
||||
4
_mlflow_config_common.sh
Обычный файл
4
_mlflow_config_common.sh
Обычный файл
@@ -0,0 +1,4 @@
|
||||
set -eu
|
||||
|
||||
BACKEND_STORE_DB_PATH="${BACKEND_STORE_DB_PATH:-./mlflow/mlruns.sqlite}"
|
||||
BACKEND_URI="sqlite:///$BACKEND_STORE_DB_PATH"
|
||||
143
docs/jupyter.md
Обычный файл
143
docs/jupyter.md
Обычный файл
@@ -0,0 +1,143 @@
|
||||
# Использование среды Jupyter
|
||||
|
||||
Для исследовательских задач в проекте используется среда [Jupyter](https://jupyter.org/). Т.к. блокноты хранятся в текстовом формате под контролем версий, нужно также дополнение [Jupytext](https://jupytext.readthedocs.io/en/latest/) (как минимум для ручной конвертации блокнотов; см. ниже).
|
||||
|
||||
Опционально можно использовать дополнение [papermill](https://papermill.readthedocs.io/en/latest/) для простого параметризованного исполнения блокнотов.
|
||||
|
||||
## Установка
|
||||
|
||||
### Общий порядок
|
||||
|
||||
**Внимание**: Оптимальный порядок установки и конфигурации Jupyter для работы с проектом неоднозначен. См. обоснование выбранного здесь порядка работы с блокнотами Jupyter и возможные альтернативные варианты в статье [Использование Jupyter с виртуальными окружениями Python](https://asrelo.hashnode.dev/using-jupyter-with-python-virtual-environments-ru).
|
||||
|
||||
1. Jupyter и дополнения должны быть установлены в систему, а **не** в виртуальное окружение. При необходимости деактивируйте виртуальное окружение.
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
deactivate
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. [Установите Jupyter](https://jupyter.org/install) и Jupytext в систему (**не** в виртуальное окружение).
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
pip install -U notebook jupytext
|
||||
```
|
||||
|
||||
Полная инструкция по установке Jupytext: [Installation — Jupytext documentation](https://jupytext.readthedocs.io/en/latest/install.html).
|
||||
|
||||
3. **Опционально**, установите papermill в систему (**не** в виртуальное окружение).
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
pip install -U papermill
|
||||
```
|
||||
|
||||
Полная инструкция по установке: [Installation - papermill 2.4.0 documentation](https://papermill.readthedocs.io/en/stable/installation.html).
|
||||
|
||||
4. Активируйте **виртуальное окружение** повторно.
|
||||
|
||||
5. Установите ядро Jupyter, связанное с данным виртуальным окружением, в директорию этого виртуального окружения. Укажите следующее имя ядра: `python3_venv`.
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
python -m ipykernel --sys-prefix --name python3_venv
|
||||
```
|
||||
|
||||
6. **Опционально**, **заранее** сохраните в переменную окружения `JUPYTER_PATH` путь к данным Jupyter в виртуальном окружении `<path>` — см. п. 1 в инструкции по использованию.
|
||||
|
||||
* Windows (PowerShell):
|
||||
|
||||
```ps
|
||||
[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('JUPYTER_PATH', "<path>;$env:JUPYTER_PATH", 'User')
|
||||
```
|
||||
|
||||
* Windows (cmd):
|
||||
|
||||
```bat
|
||||
setx JUPYTER_PATH "<path>;%PATH%;JUPYTER_PATH"
|
||||
```
|
||||
|
||||
* UNIX (sh):
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
echo 'export JUPYTER_PATH="<path>:$JUPYTER_PATH"' >> ~/.profile
|
||||
```
|
||||
|
||||
**Внимание**: На данном этапе могут отсутствовать пригодные для прямого использования блокноты `.ipynb` (например, если проект развёртывается с нуля). Об использовании спаренных блокнотов и конвертации форматов см. [Использование Jupytext](#использование-jupytext).
|
||||
|
||||
### Зависимости
|
||||
|
||||
*Используемые при работе с Jupyter зависимости — пакеты Python — на данный момент включены в общие зависимости (см. выше), дополнительных действий не требуется.*
|
||||
|
||||
## Работа с блокнотами Jupyter
|
||||
|
||||
### Jupyter
|
||||
|
||||
1. **Если** при выполнении инструкции по установке Вы **не** сохранили в переменную окружения JUPYTER_PATH путь к данным Jupyter в виртуальном окружении, этот путь нужно добавить в переменную окружения сейчас.
|
||||
|
||||
Добавьте в переменную окружения `JUPYTER_PATH` абсолютный путь (далее обозначаемый `<path>`) `$VIRTUAL_ENV/share/jupyter`, где следует заменить `$VIRTUAL_ENV` на путь к директории, где развёрнуто виртуальное окружение. Для инструментов [`venv`](https://docs.python.org/3/library/venv.html), [`virtualenv`](https://virtualenv.pypa.io/en/stable/) можно просто в активном виртуальном окружении использовать подстановку переменной окружения `VIRTUAL_ENV` (активное виртуальное окружение не повлияет на дальнейшие шаги).
|
||||
|
||||
* Windows (PowerShell):
|
||||
|
||||
```ps
|
||||
$env:JUPYTER_PATH = "<path>;$env:JUPYTER_PATH"
|
||||
```
|
||||
|
||||
* Windows (cmd):
|
||||
|
||||
```bat
|
||||
set "JUPYTER_PATH=<path>;%JUPYTER_PATH%"
|
||||
```
|
||||
|
||||
* UNIX (sh):
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
export JUPYTER_PATH="<path>:$JUPYTER_PATH"
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. Запустите глобальный установленное приложение Jupyter (**не** из виртуального окружения).
|
||||
|
||||
* Например, запустите Jupyter Notebook:
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
jupyter notebook
|
||||
```
|
||||
|
||||
Веб-приложение Notebook должно открыться в веб-браузере автоматически. Если этого не произошло, найдите в сообщениях сервера Jupyter строку примерно следующего содержания:
|
||||
|
||||
[I 08:58:24.417 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/
|
||||
|
||||
Откройте веб-браузер и перейдите по ссылке, выведенной в конце указанного сообщения.
|
||||
|
||||
См. также [документацию Jupyter](https://docs.jupyter.org/en/stable/running.html).
|
||||
|
||||
2. Используйте приложение для навигации по файловой системе (в частности, по каталогу `eda/`), редактирования и исполнения кода в блокнотах.
|
||||
|
||||
3. Если приложение Jupyter запрашивает **выбор ядра** Jupyter (**kernel**) или Вы сталкиваетесь с необъяснимыми **ошибками импортов**, выберите для текущего блокнота ядро с именем `python3_venv`.
|
||||
|
||||
* **Jupyter Notebook**: Может понадобиться выбор вручную; кнопка для выбора ядра для открытого блокнота находится в верхнем правом углу веб-страницы.
|
||||
|
||||
### Расширение Jupyter для Visual Studio Code
|
||||
|
||||
1. Запустите Visual Studio Code.
|
||||
|
||||
2. Откройте корневую директорию проекта в VS Code (*File* -> *Open Folder...*).
|
||||
|
||||
3. Если Вы открыли директорию проекта и VS Code запрашивает выбор автоматически обнаруженного виртуального окружения, согласитесь.
|
||||
|
||||
3. **Если** VS Code запрашивает выбор автоматически обнаруженного виртуального окружения, согласитесь.
|
||||
|
||||
**Иначе** [укажите](https://code.visualstudio.com/docs/python/environments#_working-with-python-interpreters) своё виртуальное окружение самостоятельно.
|
||||
|
||||
4. Используйте VS Code с расширением Jupyter для навигации по файловой системе (в частности, по каталогу `eda/`), редактирования и исполнения кода в блокнотах. **Не забывайте** при открытии любого блокнота проверять, что выбрано корректное ядро Jupyter (принадлежащее корректному виртуальному окружению). (Кнопка для выбора ядра для открытого блокнота находится в верхнем правом углу области содержимого вкладки; по умолчанию Вы увидите название выбранного виртуального окружения; если ядро не выбрано, на кнопке написано *Select Kernel*.)
|
||||
|
||||
### Использование Jupytext
|
||||
|
||||
Описанные ниже команды `jupytext` используют глобальной установленный экземпляр Jupytext (однако его можно запускать и изнутри виртуального окружения).
|
||||
|
||||
Для автоматической синхронизации связанных блокнотов (включая создание блокнотов отсутствующих, но ожидаемых форматов):
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
jupytext --sync eda/cars_eda.py
|
||||
```
|
||||
|
||||
Jupytext довольно удобно работает в оригинальной среде Jupyter, синхронизируя изменения связанных файлов на лету при работе в Jupyter, **ориентируясь на метки времени на файлах**. См. документацию [Jupytext](https://jupytext.readthedocs.io/en/latest/index.html).
|
||||
|
||||
**Внимание**: С расширением Jupyter для Visual Studio Code Jupytext **не работает напрямую**. Для использования блокнотов `.ipynb` с расширением Jupyter для VS Code нужно синхронизировать текстовый файл под контролем версий и файл `.ipynb` вручную указанными выше командами. Однако заметьте, что это же расширение может исполнять блокнот в текстовом формате самостоятельно, посредством автоматизированного ведения временного блокнота; и оно даже автоматически создаёт/подхватывает локальное ядро Jupyter в виртуальном окружении.
|
||||
138
eda/README.md
138
eda/README.md
@@ -32,144 +32,12 @@
|
||||
|
||||
Для EDA необходимы общие зависимости, см. [Общие зависимости](../README.md#общие-зависимости) в `README.md`.
|
||||
|
||||
Для EDA используется среда [Jupyter](https://jupyter.org/). Т.к. блокноты хранятся в текстовом формате под контролем версий, нужно также дополнение [Jupytext](https://jupytext.readthedocs.io/en/latest/) (как минимум для ручной конвертации блокнотов; см. ниже).
|
||||
|
||||
Опционально можно использовать дополнение [papermill](https://papermill.readthedocs.io/en/latest/) для простого параметризованного исполнения блокнотов.
|
||||
|
||||
### Общий порядок
|
||||
|
||||
**Внимание**: Оптимальный порядок установки и конфигурации Jupyter для работы с проектом неоднозначен. См. обоснование выбранного здесь порядка работы с блокнотами Jupyter и возможные альтернативные варианты в статье [Использование Jupyter с виртуальными окружениями Python](https://asrelo.hashnode.dev/using-jupyter-with-python-virtual-environments-ru).
|
||||
|
||||
1. Выполните установку общих зависимостей, если это ещё не выполнено, см. **Общие зависимости** в `README.md`.
|
||||
|
||||
2. Jupyter и дополнения должны быть установлены в систему, а **не** в виртуальное окружение. При необходимости деактивируйте виртуальное окружение.
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
deactivate
|
||||
```
|
||||
|
||||
3. [Установите Jupyter](https://jupyter.org/install) и Jupytext в систему (**не** в виртуальное окружение).
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
pip install -U notebook jupytext
|
||||
```
|
||||
|
||||
Полная инструкция по установке Jupytext: [Installation — Jupytext documentation](https://jupytext.readthedocs.io/en/latest/install.html).
|
||||
|
||||
4. **Опционально**, установите papermill в систему (**не** в виртуальное окружение).
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
pip install -U papermill
|
||||
```
|
||||
|
||||
Полная инструкция по установке: [Installation - papermill 2.4.0 documentation](https://papermill.readthedocs.io/en/stable/installation.html).
|
||||
|
||||
5. Активируйте **виртуальное окружение** повторно.
|
||||
|
||||
6. Установите ядро Jupyter, связанное с данным виртуальным окружением, в директорию этого виртуального окружения. Укажите следующее имя ядра: `python3_venv`.
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
python -m ipykernel --sys-prefix --name python3_venv
|
||||
```
|
||||
|
||||
7. **Опционально**, **заранее** сохраните в переменную окружения `JUPYTER_PATH` путь к данным Jupyter в виртуальном окружении `<path>` — см. п. 1 в инструкции по использованию.
|
||||
|
||||
* Windows (PowerShell):
|
||||
|
||||
```ps
|
||||
[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('JUPYTER_PATH', "<path>;$env:JUPYTER_PATH", 'User')
|
||||
```
|
||||
|
||||
* Windows (cmd):
|
||||
|
||||
```bat
|
||||
setx JUPYTER_PATH "<path>;%PATH%;JUPYTER_PATH"
|
||||
```
|
||||
|
||||
* UNIX (sh):
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
echo 'export JUPYTER_PATH="<path>:$JUPYTER_PATH"' >> ~/.profile
|
||||
```
|
||||
|
||||
**Внимание**: На данном этапе могут отсутствовать пригодные для прямого использования блокноты `.ipynb` (например, если проект развёртывается с нуля). Об использовании спаренных блокнотов и конвертации форматов см. [Использование Jupytext](#использование-jupytext).
|
||||
Для EDA используется среда [Jupyter](https://jupyter.org/). См. об установке и использовании Jupyter в проекте в `docs/jupyter.md`.
|
||||
|
||||
### Зависимости
|
||||
|
||||
Используемые непосредственно кодом проекта зависимости для разведочного анализа данных (EDA) (директория `eda/`) — пакеты Python — на данный момент включены в общие зависимости (см. выше).
|
||||
Дополнительные зависимости, необходимые для EDA, — пакеты Python — записаны в файле `requirements/requirements-eda.txt` (см. **Пакеты Python**). См. об установке пакетов Python в **Пакеты Python** в `README.md`.
|
||||
|
||||
## Работа с блокнотами Jupyter
|
||||
|
||||
### Jupyter
|
||||
|
||||
1. **Если** при выполнении инструкции по установке Вы **не** сохранили в переменную окружения JUPYTER_PATH путь к данным Jupyter в виртуальном окружении, этот путь нужно добавить в переменную окружения сейчас.
|
||||
|
||||
Добавьте в переменную окружения `JUPYTER_PATH` абсолютный путь (далее обозначаемый `<path>`) `$VIRTUAL_ENV/share/jupyter`, где следует заменить `$VIRTUAL_ENV` на путь к директории, где развёрнуто виртуальное окружение. Для инструментов [`venv`](https://docs.python.org/3/library/venv.html), [`virtualenv`](https://virtualenv.pypa.io/en/stable/) можно просто в активном виртуальном окружении использовать подстановку переменной окружения `VIRTUAL_ENV` (активное виртуальное окружение не повлияет на дальнейшие шаги).
|
||||
|
||||
* Windows (PowerShell):
|
||||
|
||||
```ps
|
||||
$env:JUPYTER_PATH = "<path>;$env:JUPYTER_PATH"
|
||||
```
|
||||
|
||||
* Windows (cmd):
|
||||
|
||||
```bat
|
||||
set "JUPYTER_PATH=<path>;%JUPYTER_PATH%"
|
||||
```
|
||||
|
||||
* UNIX (sh):
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
export JUPYTER_PATH="<path>:$JUPYTER_PATH"
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. Запустите глобальный установленное приложение Jupyter (**не** из виртуального окружения).
|
||||
|
||||
* Например, запустите Jupyter Notebook:
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
jupyter notebook
|
||||
```
|
||||
|
||||
Веб-приложение Notebook должно открыться в веб-браузере автоматически. Если этого не произошло, найдите в сообщениях сервера Jupyter строку примерно следующего содержания:
|
||||
|
||||
[I 08:58:24.417 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/
|
||||
|
||||
Откройте веб-браузер и перейдите по ссылке, выведенной в конце указанного сообщения.
|
||||
|
||||
См. также [документацию Jupyter](https://docs.jupyter.org/en/stable/running.html).
|
||||
|
||||
2. Используйте приложение для навигации по файловой системе (в частности, по каталогу `eda/`), редактирования и исполнения кода в блокнотах.
|
||||
|
||||
3. Если приложение Jupyter запрашивает **выбор ядра** Jupyter (**kernel**) или Вы сталкиваетесь с необъяснимыми **ошибками импортов**, выберите для текущего блокнота ядро с именем `python3_venv`.
|
||||
|
||||
* **Jupyter Notebook**: Может понадобиться выбор вручную; кнопка для выбора ядра для открытого блокнота находится в верхнем правом углу веб-страницы.
|
||||
|
||||
### Расширение Jupyter для Visual Studio Code
|
||||
|
||||
1. Запустите Visual Studio Code.
|
||||
|
||||
2. Откройте корневую директорию проекта в VS Code (*File* -> *Open Folder...*).
|
||||
|
||||
3. Если Вы открыли директорию проекта и VS Code запрашивает выбор автоматически обнаруженного виртуального окружения, согласитесь.
|
||||
|
||||
3. **Если** VS Code запрашивает выбор автоматически обнаруженного виртуального окружения, согласитесь.
|
||||
|
||||
**Иначе** [укажите](https://code.visualstudio.com/docs/python/environments#_working-with-python-interpreters) своё виртуальное окружение самостоятельно.
|
||||
|
||||
4. Используйте VS Code с расширением Jupyter для навигации по файловой системе (в частности, по каталогу `eda/`), редактирования и исполнения кода в блокнотах. **Не забывайте** при открытии любого блокнота проверять, что выбрано корректное ядро Jupyter (принадлежащее корректному виртуальному окружению). (Кнопка для выбора ядра для открытого блокнота находится в верхнем правом углу области содержимого вкладки; по умолчанию Вы увидите название выбранного виртуального окружения; если ядро не выбрано, на кнопке написано *Select Kernel*.)
|
||||
|
||||
### Использование Jupytext
|
||||
|
||||
Описанные ниже команды `jupytext` используют глобальной установленный экземпляр Jupytext (однако его можно запускать и изнутри виртуального окружения).
|
||||
|
||||
Для автоматической синхронизации связанных блокнотов (включая создание блокнотов отсутствующих, но ожидаемых форматов):
|
||||
|
||||
```sh
|
||||
jupytext --sync eda/cars_eda.py
|
||||
```
|
||||
|
||||
Jupytext довольно удобно работает в оригинальной среде Jupyter, синхронизируя изменения связанных файлов на лету при работе в Jupyter, **ориентируясь на метки времени на файлах**. См. документацию [Jupytext](https://jupytext.readthedocs.io/en/latest/index.html).
|
||||
|
||||
**Внимание**: С расширением Jupyter для Visual Studio Code Jupytext **не работает напрямую**. Для использования блокнотов `.ipynb` с расширением Jupyter для VS Code нужно синхронизировать текстовый файл под контролем версий и файл `.ipynb` вручную указанными выше командами. Однако заметьте, что это же расширение может исполнять блокнот в текстовом формате самостоятельно, посредством автоматизированного ведения временного блокнота; и оно даже автоматически создаёт/подхватывает локальное ядро Jupyter в виртуальном окружении.
|
||||
См. об установке и использовании Jupyter в проекте в `docs/jupyter.md`.
|
||||
|
||||
5
gc_mlflow.ps1
Обычный файл
5
gc_mlflow.ps1
Обычный файл
@@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
$ErrorActionPreference = "Stop"
|
||||
|
||||
. $PSScriptRoot\_mlflow_config_common.ps1
|
||||
|
||||
& mlflow gc --backend-store-uri="$BACKEND_URI" @args
|
||||
7
gc_mlflow.sh
Обычный файл
7
gc_mlflow.sh
Обычный файл
@@ -0,0 +1,7 @@
|
||||
#!/bin/sh
|
||||
|
||||
set -eu
|
||||
|
||||
. _mlflow_config_common.sh
|
||||
|
||||
& mlflow gc --backend-store-uri="$BACKEND_URI" "$@"
|
||||
0
iis_project/mlxtend_utils/__init__.py
Обычный файл
0
iis_project/mlxtend_utils/__init__.py
Обычный файл
3
iis_project/mlxtend_utils/feature_selection.py
Обычный файл
3
iis_project/mlxtend_utils/feature_selection.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,3 @@
|
||||
SEQUENTIAL_FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_INCLUDE = [
|
||||
'k_features', 'forward', 'floating', 'scoring', 'cv', 'fixed_features', 'feature_groups',
|
||||
]
|
||||
60
iis_project/sklearn_utils/__init__.py
Обычный файл
60
iis_project/sklearn_utils/__init__.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,60 @@
|
||||
from collections.abc import Container, Sequence, Mapping
|
||||
from typing import TypeAlias, TypeVar
|
||||
|
||||
|
||||
ParamsFilterSpec: TypeAlias = (
|
||||
bool
|
||||
| Container[str]
|
||||
| tuple[bool, Container[str]]
|
||||
| Mapping[str, 'ParamsFilterSpec']
|
||||
| tuple[bool, 'ParamsFilterSpec']
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
V = TypeVar('V')
|
||||
|
||||
|
||||
def _split_param_key(key: str) -> tuple[str, ...]:
|
||||
return tuple(key.split('__'))
|
||||
|
||||
|
||||
def _match_key_to_filter_spec(
|
||||
key: Sequence[str], spec: ParamsFilterSpec, empty_default: bool,
|
||||
) -> bool:
|
||||
if isinstance(spec, Sequence) and (len(spec) == 2) and isinstance(spec[0], bool):
|
||||
if (len(key) == 0) and (not spec[0]):
|
||||
return empty_default
|
||||
spec = spec[1]
|
||||
if isinstance(spec, Mapping):
|
||||
if len(key) == 0:
|
||||
return empty_default
|
||||
spec_nested = spec.get(key[0])
|
||||
if spec_nested is None:
|
||||
return False
|
||||
return _whether_to_include_param(key[1:], spec_nested)
|
||||
elif isinstance(spec, Container):
|
||||
if len(key) == 0:
|
||||
return True
|
||||
return (key[0] in spec)
|
||||
return bool(spec)
|
||||
|
||||
|
||||
def _whether_to_include_param(
|
||||
key: Sequence[str], include: ParamsFilterSpec = True, exclude: ParamsFilterSpec = False,
|
||||
) -> bool:
|
||||
return (
|
||||
(not _match_key_to_filter_spec(key, exclude, empty_default=False))
|
||||
and _match_key_to_filter_spec(key, include, empty_default=True)
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
def filter_params(
|
||||
params: Mapping[str, V],
|
||||
include: ParamsFilterSpec = True,
|
||||
exclude: ParamsFilterSpec = False,
|
||||
) -> Mapping[str, V]:
|
||||
return {
|
||||
k: v
|
||||
for k, v in params.items()
|
||||
if _whether_to_include_param(_split_param_key(k), include, exclude)
|
||||
}
|
||||
3
iis_project/sklearn_utils/compose.py
Обычный файл
3
iis_project/sklearn_utils/compose.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,3 @@
|
||||
COLUMN_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE = [
|
||||
'remainder', 'sparse_threshold', 'transformer_weights',
|
||||
]
|
||||
1
iis_project/sklearn_utils/ensemble.py
Обычный файл
1
iis_project/sklearn_utils/ensemble.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1 @@
|
||||
RANDOM_FOREST_REGRESSOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE = ['n_jobs', 'verbose', 'warm_start']
|
||||
5
iis_project/sklearn_utils/pandas.py
Обычный файл
5
iis_project/sklearn_utils/pandas.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
from pandas import DataFrame
|
||||
|
||||
|
||||
def pandas_dataframe_from_transformed_artifacts(matrix, transformer) -> DataFrame:
|
||||
return DataFrame(matrix, columns=transformer.get_feature_names_out())
|
||||
1
iis_project/sklearn_utils/preprocessing.py
Обычный файл
1
iis_project/sklearn_utils/preprocessing.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1 @@
|
||||
STANDARD_SCALER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE = ['copy']
|
||||
1
requirements/requirements-eda.txt
Обычный файл
1
requirements/requirements-eda.txt
Обычный файл
@@ -0,0 +1 @@
|
||||
bokeh >=3.7.2,<4
|
||||
2
requirements/requirements-isolated-research-model.txt
Обычный файл
2
requirements/requirements-isolated-research-model.txt
Обычный файл
@@ -0,0 +1,2 @@
|
||||
mlxtend ~=0.23.4
|
||||
scikit-learn >=1.7.2,<2
|
||||
4
requirements/requirements-research.txt
Обычный файл
4
requirements/requirements-research.txt
Обычный файл
@@ -0,0 +1,4 @@
|
||||
mlflow >=2.16,<2.22
|
||||
mlxtend ~=0.23.4
|
||||
optuna ~=4.5
|
||||
scikit-learn >=1.7.2,<2
|
||||
@@ -1,10 +1,7 @@
|
||||
bokeh >=3.7.2,<4
|
||||
ipykernel >=6.30.1,<7
|
||||
ipympl ~=0.9.6
|
||||
matplotlib >=3.10.1,<4
|
||||
mlflow>=2.16,<2.22
|
||||
numpy >=2.2.6,<3
|
||||
pandas >=2.3.1,<3
|
||||
scipy >=1.15.3,<2
|
||||
scikit-learn >=1.7.2,<2
|
||||
seaborn ~=0.13.2
|
||||
59
research/README.md
Обычный файл
59
research/README.md
Обычный файл
@@ -0,0 +1,59 @@
|
||||
# Исследование и настройка предсказательной модели
|
||||
|
||||
## Блокноты Jupyter
|
||||
|
||||
* `research` — Создание множества разных моделей, с использованием разных создаваемых признаков и оптимизацией гиперпараметров.
|
||||
|
||||
Использует файл аугментированных данных датасета о подержанных автомобилях, создаваемый блокнотом `eda/cars_eda.py`. См. `eda/README.md`.
|
||||
|
||||
Если параметр блокнота `mlflow_do_log` установлен в `True`, блокнот логирует в MLFlow создаваемые модели в отдельные вложенные (nested) прогоны под одним (новым) общим прогоном с именем, определяемым параметром `mlflow_experiment_name`.
|
||||
|
||||
Точность предсказания текущей цены автомобиля оценивается в первую очередь по показателю MAPE (из-за наличия в выборке значений цены разных порядков), во вторую очередь учитывается MSE (ради отслеживания систематических ошибок на подвыборках). Исследованные модели:
|
||||
|
||||
1. baseline (MAPE = 0.35, MSE = 1.18);
|
||||
2. с использованием добавленных признаков (feature engineering с помощью scikit-learn) — точность неоднозначна по сравнению с baseline (MAPE = 0.31, MSE = 1.50);
|
||||
3. с использованием добавленных и выбранных (SFS) признаков — точность существенно лучше baseline (MAPE = 0.20, MSE = 1.02);
|
||||
4. с использованием добавленных и выбранных признаков и оптимизированными гиперпараметрами (optuna) — точность немного лучше модели 3 по MAPE (MAPE = 0.20, MSE = 0.94).
|
||||
|
||||
Модель 4 выбрана как финальная модель для последующего развёртывания. Она использует следующие признаки (такие же, как и модель 3):
|
||||
* `extend_features_as_polynomial__selling_price` (исходная цена продажи, нормализована `StandardScaler`),
|
||||
* `extend_features_as_polynomial__selling_price^2`,
|
||||
* `extend_features_as_spline__age_sp_1` (значение базисной функции 2/5 однородного сплайна, нормализованного к крайним значениям возраста автомобилей),
|
||||
* `extend_features_as_spline__age_sp_2` (то же, но базисная функция 3/5),
|
||||
* `scale_to_standard__age` (исходный возраст автомобиля, нормализован `StandardScaler`).
|
||||
|
||||
По указанию преподавателя, скриншоты пользовательского интерфейса MLFlow сохранены в директории `./mlflow_ui_figures`.
|
||||
|
||||
По указанию преподавателя, ID финального прогона: `4c7f04ad9ee94237b44f60b6eb14b41e` (вложен в прогон `4e4a9094cb3c4eed9d4a056a27cadcd9`).
|
||||
|
||||
## Установка
|
||||
|
||||
Для исследования и настройки предсказательной модели необходимы общие зависимости, см. [Общие зависимости](../README.md#общие-зависимости) в `README.md`.
|
||||
|
||||
Для исследования и настройки предсказательной модели используется среда [Jupyter](https://jupyter.org/). См. об установке и использовании Jupyter в проекте в `docs/jupyter.md`.
|
||||
|
||||
### Зависимости
|
||||
|
||||
Дополнительные зависимости, необходимые для исследования и настройки предсказательной модели, — пакеты Python — записаны в файле `requirements/requirements-research.txt` (см. **Пакеты Python**). См. об установке пакетов Python в **Пакеты Python** в `README.md`.
|
||||
|
||||
## Работа с блокнотами Jupyter
|
||||
|
||||
См. об установке и использовании Jupyter в проекте в `docs/jupyter.md`.
|
||||
|
||||
## Работа с MLFlow
|
||||
|
||||
Для управления жизненным циклом моделей машинного обучения используется платформа [MLFlow](https://mlflow.org/).
|
||||
|
||||
Запуск локального сервера MLFlow (**выполнять в корневой директории проекта**):
|
||||
|
||||
run_mlflow_server
|
||||
|
||||
Для остановки сервера MLFlow пошлите ему сигнал `SIGINT` (`Ctrl+C` в терминале).
|
||||
|
||||
Очистка локальной tracking БД MLFlow от удалённых прогонов (**выполнять в корневой директории проекта**):
|
||||
|
||||
gc_mlflow
|
||||
|
||||
Очистка локальной tracking БД MLFlow от конкретных удалённых экспериментов по списку их ID, разделённым запятыми, `<ids>` (**выполнять в корневой директории проекта**):
|
||||
|
||||
gc_mlflow --experiment-ids=<ids>
|
||||
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/registered_model_experimental.png
Обычный файл
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/registered_model_experimental.png
Обычный файл
Двоичный файл не отображается.
|
После Ширина: | Высота: | Размер: 43 KiB |
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/registered_model_final.png
Обычный файл
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/registered_model_final.png
Обычный файл
Двоичный файл не отображается.
|
После Ширина: | Высота: | Размер: 37 KiB |
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/run_final_model_artifacts_mlmodel.png
Обычный файл
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/run_final_model_artifacts_mlmodel.png
Обычный файл
Двоичный файл не отображается.
|
После Ширина: | Высота: | Размер: 93 KiB |
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/runs_with_metrics_display.png
Обычный файл
Двоичные данные
research/mlflow_ui_figures/runs_with_metrics_display.png
Обычный файл
Двоичный файл не отображается.
|
После Ширина: | Высота: | Размер: 62 KiB |
13796
research/research.ipynb
Обычный файл
13796
research/research.ipynb
Обычный файл
Различия файлов скрыты, потому что одна или несколько строк слишком длинны
@@ -8,42 +8,64 @@
|
||||
# format_version: '1.3'
|
||||
# jupytext_version: 1.17.3
|
||||
# kernelspec:
|
||||
# display_name: .venv
|
||||
# display_name: python3_venv
|
||||
# language: python
|
||||
# name: python3
|
||||
# name: python3_venv
|
||||
# ---
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# # Исследование и настройка предсказательной модели для цен подержанных автомобилях
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Блокнот использует файл аугментированных данных датасета о подержанных автомобилях, создаваемый блокнотом `eda/cars_eda.py`. См. ниже параметры блокнота для papermill.
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
#XXX: разделить блокнот штук на 5
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
from typing import Optional
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
# %% tags=["parameters"]
|
||||
data_path: Optional[str] = None
|
||||
# Полный путь к файлу (CSV) с исходным датасетом. Если не установлен, ищется файл в `data/<data_relpath>`.
|
||||
data_relpath: str = 'cars.csv'
|
||||
# Путь к файлу (CSV) с исходным датасетом относительно директории данных `data`. Игнорируется, если установлен data_path.
|
||||
|
||||
data_aug_pickle_path: Optional[str] = None
|
||||
# Полный путь к файлу (pickle) для сохранения очищенного датасета. Если не установлен, используется `data/<data_aug_pickle_relpath>`.
|
||||
data_aug_pickle_relpath: str = 'cars.aug.pickle'
|
||||
# Путь к файлу (pickle) для сохранения очищенного датасета относительно директории данных `data`. Игнорируется, если установлен data_aug_pickle_path.
|
||||
|
||||
mlflow_tracking_server_uri: str = 'http://localhost:5000'
|
||||
mlflow_registry_uri: Optional[str] = None
|
||||
#model_global_comment_path: Optional[str] = None
|
||||
## Полный путь к текстовому файлу с произвольным комментарием для сохранения в MLFlow как артефакт вместе с моделью. Если не установлен, используется `research/<comment_relpath>`.
|
||||
#model_comment_relpath: str = 'comment.txt'
|
||||
## Путь к текстовому файлу с произвольным комментарием для сохранения в MLFlow как артефакт вместе с моделью относительно директории `research`. Игнорируется, если установлен comment_path.
|
||||
|
||||
mlflow_experiment_name: str = 'Current price predicion for used cars'
|
||||
mlflow_experiment_new: bool = False
|
||||
mlflow_run_name: str = 'Baseline model'
|
||||
mlflow_tracking_server_uri: str = 'http://localhost:5000'
|
||||
# URL tracking-сервера MLFlow.
|
||||
mlflow_registry_uri: Optional[str] = None
|
||||
# URL сервера registry MLFlow (если не указан, используется `mlflow_tracking_server_uri`).
|
||||
|
||||
mlflow_do_log: bool = True
|
||||
# Записывать ли прогоны (runs) в MLFlow.
|
||||
mlflow_experiment_id: Optional[str] = None
|
||||
# ID эксперимента MLFlow, имеет приоритет над `mlflow_experiment_name`.
|
||||
mlflow_experiment_name: Optional[str] = 'Current price predicion for used cars'
|
||||
# Имя эксперимента MLFlow (ниже приоритетом, чем `mlflow_experiment_id`).
|
||||
mlflow_root_run_name: str = 'Models'
|
||||
# Имя корневого прогона MLFlow (остальные прогоны будут созданы блокнотом внутри этого, как nested)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
from collections.abc import Collection, Sequence
|
||||
import os
|
||||
import pathlib
|
||||
import pickle
|
||||
import sys
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
import matplotlib
|
||||
import mlflow
|
||||
import mlflow.models
|
||||
import mlflow.sklearn
|
||||
import mlxtend.feature_selection
|
||||
import mlxtend.plotting
|
||||
import optuna
|
||||
import optuna.samplers
|
||||
import sklearn.compose
|
||||
import sklearn.ensemble
|
||||
import sklearn.metrics
|
||||
@@ -54,18 +76,51 @@ import sklearn.preprocessing
|
||||
# %%
|
||||
BASE_PATH = pathlib.Path('..')
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
CODE_PATH = BASE_PATH
|
||||
sys.path.insert(0, str(CODE_PATH.resolve()))
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
from iis_project.mlxtend_utils.feature_selection import SEQUENTIAL_FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_INCLUDE
|
||||
from iis_project.sklearn_utils import filter_params
|
||||
from iis_project.sklearn_utils.compose import COLUMN_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE
|
||||
from iis_project.sklearn_utils.ensemble import RANDOM_FOREST_REGRESSOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE
|
||||
from iis_project.sklearn_utils.pandas import pandas_dataframe_from_transformed_artifacts
|
||||
from iis_project.sklearn_utils.preprocessing import STANDARD_SCALER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE = 0x10
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
mlflow.set_tracking_uri(mlflow_tracking_server_uri)
|
||||
if mlflow_registry_uri is not None:
|
||||
mlflow.set_registry_uri(mlflow_registry_uri)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
if mlflow_do_log:
|
||||
mlflow_experiment = mlflow.set_experiment(experiment_name=mlflow_experiment_name, experiment_id=mlflow_experiment_id)
|
||||
mlflow_root_run_id = None # изменяется позже
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
DATA_PATH = (
|
||||
pathlib.Path(os.path.dirname(data_path))
|
||||
if data_path is not None
|
||||
pathlib.Path(os.path.dirname(data_aug_pickle_path))
|
||||
if data_aug_pickle_path is not None
|
||||
else (BASE_PATH / 'data')
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_sequential_feature_selector(*args, **kwargs):
|
||||
return mlxtend.feature_selection.SequentialFeatureSelector(*args, **kwargs)
|
||||
|
||||
def plot_sequential_feature_selection(feature_selector, *args_rest, **kwargs):
|
||||
metric_dict = feature_selector.get_metric_dict()
|
||||
return mlxtend.plotting.plot_sequential_feature_selection(metric_dict, *args_rest, **kwargs)
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ## Загрузка и обзор данных
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
with open(
|
||||
(
|
||||
@@ -77,8 +132,8 @@ with open(
|
||||
) as input_file:
|
||||
df_orig = pickle.load(input_file)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
df_orig.head(0x10)
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Обзор датасета:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
len(df_orig)
|
||||
@@ -86,6 +141,15 @@ len(df_orig)
|
||||
# %%
|
||||
df_orig.info()
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
df_orig.head(0x10)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ## Разделение датасета на выборки
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Выделение признаков и целевых переменных:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
feature_columns = (
|
||||
'selling_price',
|
||||
@@ -112,7 +176,7 @@ assert all(
|
||||
for col in features_to_scale_to_standard_columns
|
||||
)
|
||||
|
||||
features_to_encode_one_hot_columns = (
|
||||
features_to_encode_wrt_target_columns = (
|
||||
'fuel_type',
|
||||
'selling_type',
|
||||
'transmission',
|
||||
@@ -120,13 +184,16 @@ features_to_encode_one_hot_columns = (
|
||||
)
|
||||
assert all(
|
||||
(col in df_orig.select_dtypes(('category', 'object')).columns)
|
||||
for col in features_to_encode_one_hot_columns
|
||||
for col in features_to_encode_wrt_target_columns
|
||||
)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
df_orig_features = df_orig[list(feature_columns)]
|
||||
df_target = df_orig[list(target_columns)]
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Разделение на обучающую и тестовую выборки:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
DF_TEST_PORTION = 0.25
|
||||
|
||||
@@ -137,94 +204,702 @@ df_orig_features_train, df_orig_features_test, df_target_train, df_target_test =
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Размеры обучающей и тестовой выборки соответственно:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
tuple(map(len, (df_target_train, df_target_test)))
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ## Модели
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
# XXX: один файл requirements для всех моделей
|
||||
MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH = BASE_PATH / 'requirements' / 'requirements-isolated-research-model.txt'
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Сигнатура модели для MLFlow:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
mlflow_model_signature = mlflow.models.infer_signature(model_input=df_orig_features, model_output=df_target)
|
||||
mlflow_model_signature
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [raw] vscode={"languageId": "raw"}
|
||||
# input_schema = mlflow.types.schema.Schema([
|
||||
# mlflow.types.schema.ColSpec("double", "selling_price"),
|
||||
# mlflow.types.schema.ColSpec("double", "driven_kms"),
|
||||
# mlflow.types.schema.ColSpec("string", "fuel_type"),
|
||||
# mlflow.types.schema.ColSpec("string", "selling_type"),
|
||||
# mlflow.types.schema.ColSpec("string", "transmission"),
|
||||
# mlflow.types.schema.ColSpec("double", "age"),
|
||||
# ])
|
||||
#
|
||||
# output_schema = mlflow.types.schema.Schema([
|
||||
# mlflow.types.schema.ColSpec("double", "present_price"),
|
||||
# ])
|
||||
#
|
||||
# mlflow_model_signature = mlflow.models.ModelSignature(inputs=input_schema, outputs=output_schema)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_features_scaler_standard():
|
||||
return sklearn.preprocessing.StandardScaler()
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
#def build_categorical_features_encoder_onehot():
|
||||
# return sklearn.preprocessing.OneHotEncoder()
|
||||
|
||||
def build_categorical_features_encoder_target(*, random_state=None):
|
||||
return sklearn.preprocessing.TargetEncoder(
|
||||
target_type='continuous', smooth='auto', shuffle=True, random_state=random_state,
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Регрессор — небольшой случайный лес, цель — минимизация квадрата ошибки предсказания:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_regressor(n_estimators, *, max_depth=None, max_features='sqrt', random_state=None):
|
||||
return sklearn.ensemble.RandomForestRegressor(
|
||||
n_estimators, criterion='squared_error',
|
||||
max_depth=max_depth, max_features=max_features,
|
||||
random_state=random_state,
|
||||
)
|
||||
|
||||
def build_regressor_baseline(*, random_state=None):
|
||||
return build_regressor(16, max_depth=8, max_features='sqrt')
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def score_predictions(target_test, target_test_predicted):
|
||||
return {
|
||||
'mse': sklearn.metrics.mean_squared_error(target_test, target_test_predicted),
|
||||
'mae': sklearn.metrics.mean_absolute_error(target_test, target_test_predicted),
|
||||
'mape': sklearn.metrics.mean_absolute_percentage_error(target_test, target_test_predicted),
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
# использует глобальные переменные mlflow_do_log, mlflow_experiment, mlflow_root_run_name
|
||||
def mlflow_log_model(
|
||||
model,
|
||||
model_params,
|
||||
metrics,
|
||||
*,
|
||||
nested_run_name,
|
||||
model_signature=None,
|
||||
input_example=None,
|
||||
pip_requirements=None,
|
||||
#global_comment_file_path=None,
|
||||
extra_logs_handler=None,
|
||||
):
|
||||
global mlflow_root_run_id
|
||||
if not mlflow_do_log:
|
||||
return
|
||||
experiment_id = mlflow_experiment.experiment_id
|
||||
start_run_root_kwargs_extra = {}
|
||||
if mlflow_root_run_id is not None:
|
||||
start_run_root_kwargs_extra['run_id'] = mlflow_root_run_id
|
||||
else:
|
||||
start_run_root_kwargs_extra['run_name'] = mlflow_root_run_name
|
||||
with mlflow.start_run(experiment_id=experiment_id, **start_run_root_kwargs_extra) as root_run:
|
||||
if root_run.info.status not in ('RUNNING',):
|
||||
raise RuntimeError('Cannot get the root run to run')
|
||||
if mlflow_root_run_id is None:
|
||||
mlflow_root_run_id = root_run.info.run_id
|
||||
# важно одновременно использовать nested=True и parent_run_id=...:
|
||||
with mlflow.start_run(experiment_id=experiment_id, run_name=nested_run_name, nested=True, parent_run_id=mlflow_root_run_id):
|
||||
if isinstance(pip_requirements, pathlib.PurePath):
|
||||
pip_requirements = str(pip_requirements)
|
||||
_ = mlflow.sklearn.log_model(
|
||||
model,
|
||||
'model',
|
||||
signature=model_signature,
|
||||
input_example=input_example,
|
||||
pip_requirements=pip_requirements,
|
||||
)
|
||||
if model_params is not None:
|
||||
_ = mlflow.log_params(model_params)
|
||||
if metrics is not None:
|
||||
_ = mlflow.log_metrics(metrics)
|
||||
#if (global_comment_file_path is not None) and global_comment_file_path.exists():
|
||||
# mlflow.log_artifact(str(global_comment_file_path))
|
||||
if extra_logs_handler is not None:
|
||||
if callable(extra_logs_handler) and (not isinstance(extra_logs_handler, Collection)):
|
||||
extra_logs_handler = (extra_logs_handler,)
|
||||
for extr_logs_handler_fn in extra_logs_handler:
|
||||
extr_logs_handler_fn(mlflow)
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ### Baseline модель
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Пайплайн предобработки признаков:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
preprocess_transformer = sklearn.compose.ColumnTransformer(
|
||||
[
|
||||
('scale_to_standard', sklearn.preprocessing.StandardScaler(), features_to_scale_to_standard_columns),
|
||||
('scale_to_standard', build_features_scaler_standard(), features_to_scale_to_standard_columns),
|
||||
(
|
||||
#'encode_categoricals_one_hot',
|
||||
'encode_categoricals_wrt_target',
|
||||
#sklearn.preprocessing.OneHotEncoder(),
|
||||
sklearn.preprocessing.TargetEncoder(
|
||||
target_type='continuous', smooth='auto', cv=3, shuffle=True, random_state=0x2ED6,
|
||||
),
|
||||
features_to_encode_one_hot_columns,
|
||||
#build_categorical_features_encoder_onehot(),
|
||||
build_categorical_features_encoder_target(random_state=0x2ED6),
|
||||
features_to_encode_wrt_target_columns,
|
||||
),
|
||||
],
|
||||
remainder='drop',
|
||||
)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
regressor = sklearn.ensemble.RandomForestRegressor(
|
||||
10, criterion='squared_error', max_features='sqrt', random_state=0x016B,
|
||||
)
|
||||
regressor = build_regressor_baseline(random_state=0x016B)
|
||||
regressor
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Составной пайплайн:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
pipeline = sklearn.pipeline.Pipeline([
|
||||
('preprocess', preprocess_transformer),
|
||||
('regress', regressor),
|
||||
])
|
||||
pipeline
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
pipeline
|
||||
model_params = filter_params(
|
||||
pipeline.get_params(),
|
||||
include={
|
||||
'preprocess': (
|
||||
False,
|
||||
{
|
||||
**{k: True for k in COLUMN_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE},
|
||||
'scale_to_standard': True,
|
||||
'encode_categorical_wrt_target': True,
|
||||
},
|
||||
),
|
||||
'regress': (False, True),
|
||||
},
|
||||
exclude={
|
||||
'preprocess': {'scale_to_standard': STANDARD_SCALER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE},
|
||||
'regress': RANDOM_FOREST_REGRESSOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
model_params
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Обучение модели:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
_ = pipeline.fit(df_orig_features_train, df_target_train.iloc[:, 0])
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Оценка качества:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
target_test_predicted = pipeline.predict(df_orig_features_test)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
metrics = {
|
||||
'mse': sklearn.metrics.mean_squared_error(df_target_test, target_test_predicted),
|
||||
'mae': sklearn.metrics.mean_absolute_error(df_target_test, target_test_predicted),
|
||||
'mape': sklearn.metrics.mean_absolute_percentage_error(df_target_test, target_test_predicted),
|
||||
}
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Метрики качества (MAPE, а также MSE, MAE):
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
metrics = score_predictions(df_target_test, target_test_predicted)
|
||||
metrics
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH = BASE_PATH / 'requirements.txt'
|
||||
MODEL_COMMENTS_FILE_PATH = BASE_PATH / 'comment.txt'
|
||||
mlflow_log_model(
|
||||
pipeline,
|
||||
model_params=model_params,
|
||||
metrics={k: float(v) for k, v in metrics.items()},
|
||||
nested_run_name='Baseline model',
|
||||
model_signature=mlflow_model_signature,
|
||||
input_example=df_orig_features.head(MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE),
|
||||
pip_requirements=MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH,
|
||||
#global_comment_file_path=(
|
||||
# model_comment_path
|
||||
# if model_comment_path is not None
|
||||
# else (BASE_PATH / 'research' / model_comment_relpath)
|
||||
#),
|
||||
)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ### Модель с дополнительными признаками
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Пайплайн предобработки признаков:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE = 0x10
|
||||
features_to_extend_as_polynomial = ('selling_price', 'driven_kms')
|
||||
features_to_extend_as_spline = ('age',)
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
model_inout_example = (df_orig_features.head(MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE), df_target.head(MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE))
|
||||
def build_preprocess_augmenting_transformer():
|
||||
assert set(features_to_extend_as_polynomial) <= {*features_to_scale_to_standard_columns}
|
||||
assert set(features_to_extend_as_spline) <= {*features_to_scale_to_standard_columns}
|
||||
return sklearn.compose.ColumnTransformer(
|
||||
[
|
||||
(
|
||||
'extend_features_as_polynomial',
|
||||
sklearn.pipeline.Pipeline([
|
||||
(
|
||||
'extend_features',
|
||||
sklearn.preprocessing.PolynomialFeatures(2, include_bias=False),
|
||||
),
|
||||
('scale_to_standard', build_features_scaler_standard()),
|
||||
]),
|
||||
features_to_extend_as_polynomial,
|
||||
),
|
||||
(
|
||||
'extend_features_as_spline',
|
||||
sklearn.preprocessing.SplineTransformer(
|
||||
4, knots='quantile', extrapolation='constant', include_bias=False,
|
||||
),
|
||||
features_to_extend_as_spline,
|
||||
),
|
||||
(
|
||||
'scale_to_standard',
|
||||
build_features_scaler_standard(),
|
||||
tuple(filter(lambda f: f not in features_to_extend_as_polynomial, features_to_scale_to_standard_columns)),
|
||||
),
|
||||
(
|
||||
'encode_categoricals_wrt_target',
|
||||
build_categorical_features_encoder_target(random_state=0x2ED6),
|
||||
features_to_encode_wrt_target_columns,
|
||||
),
|
||||
],
|
||||
remainder='drop',
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
mlflow_model_signature = mlflow.models.infer_signature(model_input=model_inout_example[0], model_output=model_inout_example[1])
|
||||
PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE = {
|
||||
**{k: True for k in COLUMN_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE},
|
||||
'extend_features_as_polynomial': {
|
||||
'extend_features': True,
|
||||
'scale_to_standard': True,
|
||||
},
|
||||
'extend_features_as_spline': True,
|
||||
'scale_to_standard': True,
|
||||
'encode_categorical_wrt_target': True,
|
||||
}
|
||||
PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE = {
|
||||
'extend_features_as_polynomial': {
|
||||
'scale_to_standard': STANDARD_SCALER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
},
|
||||
'scale_to_standard': STANDARD_SCALER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
}
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
mlflow_model_signature
|
||||
preprocess_transformer = build_preprocess_augmenting_transformer()
|
||||
preprocess_transformer
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Демонстрация предобработки данных:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
model_params = pipeline.get_params()
|
||||
preprocess_transformer_tmp = build_preprocess_augmenting_transformer()
|
||||
df_augd_features_matrix_train = preprocess_transformer_tmp.fit_transform(df_orig_features_train, df_target_train.iloc[:, 0])
|
||||
df_augd_features_train = pandas_dataframe_from_transformed_artifacts(df_augd_features_matrix_train, preprocess_transformer_tmp)
|
||||
del preprocess_transformer_tmp
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Обзор предобработанного датасета:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
df_augd_features_train.info()
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
df_augd_features_train.head(0x8)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
regressor = build_regressor_baseline(random_state=0x3AEF)
|
||||
regressor
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Составной пайплайн:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
pipeline = sklearn.pipeline.Pipeline([
|
||||
('preprocess', preprocess_transformer),
|
||||
('regress', regressor),
|
||||
])
|
||||
pipeline
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
model_params = filter_params(
|
||||
pipeline.get_params(),
|
||||
include={
|
||||
'preprocess': (False, PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE.copy()),
|
||||
'regress': (False, True),
|
||||
},
|
||||
exclude={
|
||||
'preprocess': PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE.copy(),
|
||||
'regress': RANDOM_FOREST_REGRESSOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
model_params
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Обучение модели:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
_ = pipeline.fit(df_orig_features_train, df_target_train.iloc[:, 0])
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Оценка качества:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
target_test_predicted = pipeline.predict(df_orig_features_test)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Метрики качества (MAPE, а также MSE, MAE):
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
metrics = score_predictions(df_target_test, target_test_predicted)
|
||||
metrics
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
mlflow_log_model(
|
||||
pipeline,
|
||||
model_params=model_params,
|
||||
metrics={k: float(v) for k, v in metrics.items()},
|
||||
nested_run_name='Model with engineered features',
|
||||
model_signature=mlflow_model_signature,
|
||||
input_example=df_orig_features.head(MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE),
|
||||
pip_requirements=MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH,
|
||||
#global_comment_file_path=(
|
||||
# model_comment_path
|
||||
# if model_comment_path is not None
|
||||
# else (BASE_PATH / 'research' / model_comment_relpath)
|
||||
#),
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ### Модель с дополнительными и отфильтрованными признаками
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_selected_columns_info_for_mlflow(names=None, indices=None):
|
||||
info = {}
|
||||
if names is not None:
|
||||
info['names'] = names
|
||||
if indices is not None:
|
||||
info['indices'] = indices
|
||||
return info
|
||||
|
||||
def build_extra_logs_handler_selected_columns(names=None, indices=None):
|
||||
def extra_log(mlf):
|
||||
if any((v is not None) for v in (names, indices)):
|
||||
info = build_selected_columns_info_for_mlflow(names=names, indices=indices)
|
||||
mlf.log_dict(info, 'selected_columns_info.json')
|
||||
return extra_log
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_selected_columns_info_for_mlflow_from_sequential_feature_selector(feature_selector, *, take_names=True, take_indices=True):
|
||||
return build_selected_columns_info_for_mlflow(
|
||||
names=(feature_selector.k_feature_names_ if take_names else None),
|
||||
indices=(tuple(feature_selector.k_feature_idx_) if take_indices else None),
|
||||
)
|
||||
|
||||
def build_extra_logs_handler_selected_columns_from_sequential_feature_selector(feature_selector):
|
||||
def extra_log(mlf):
|
||||
info = build_selected_columns_info_for_mlflow_from_sequential_feature_selector(feature_selector)
|
||||
mlf.log_dict(info, 'selected_columns_info.json')
|
||||
return extra_log
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
regressor = build_regressor_baseline(random_state=0x8EDD)
|
||||
regressor
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Выбор признаков среди дополненного набора по минимизации MAPE:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
len(df_augd_features_train.columns)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
FILTERED_FEATURES_NUM = (4, 8)
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_feature_selector(*, verbose=0):
|
||||
return build_sequential_feature_selector(
|
||||
regressor, k_features=FILTERED_FEATURES_NUM, forward=True, floating=True, cv=4, scoring='neg_mean_absolute_percentage_error',
|
||||
verbose=verbose,
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_INCLUDE = {
|
||||
**{k: True for k in SEQUENTIAL_FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_INCLUDE},
|
||||
'estimator': False,
|
||||
}
|
||||
FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE = () # TODO: ай-яй-яй
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
feature_selector = build_feature_selector(verbose=1)
|
||||
feature_selector
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
_ = feature_selector.fit(df_augd_features_train, df_target_train.iloc[:, 0])
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Выбранные признаки (имена и индексы):
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
build_selected_columns_info_for_mlflow_from_sequential_feature_selector(feature_selector)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# MAPE в зависимости от количества выбранных признаков (указан регион выбора, ограниченный `FILTERED_FEATURES_NUM`):
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
fig, ax = plot_sequential_feature_selection(feature_selector, kind='std_dev')
|
||||
ax.grid(True)
|
||||
if isinstance(FILTERED_FEATURES_NUM, Sequence):
|
||||
_ = ax.axvspan(min(FILTERED_FEATURES_NUM), max(FILTERED_FEATURES_NUM), color=matplotlib.colormaps.get_cmap('tab10')(6), alpha=0.15)
|
||||
# хотелось бы поставить верхнюю границу `len(df_augd_features_train.columns)`, но SequentialFeatureSelector до неё не досчитывает-то
|
||||
_ = ax.set_xlim((1, (max(FILTERED_FEATURES_NUM) if isinstance(FILTERED_FEATURES_NUM, Sequence) else FILTERED_FEATURES_NUM)))
|
||||
_ = ax.set_ylim((None, 0.))
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Составной пайплайн:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
pipeline = sklearn.pipeline.Pipeline([
|
||||
('preprocess', build_preprocess_augmenting_transformer()),
|
||||
('select_features', feature_selector),
|
||||
('regress', regressor),
|
||||
])
|
||||
pipeline
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
model_params = filter_params(
|
||||
pipeline.get_params(),
|
||||
include={
|
||||
'preprocess': (False, PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE.copy()),
|
||||
'select_features': (False, FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_INCLUDE.copy()),
|
||||
'regress': (False, True),
|
||||
},
|
||||
exclude={
|
||||
'preprocess': PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE.copy(),
|
||||
'select_features': FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
'regress': RANDOM_FOREST_REGRESSOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
model_params
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Обучение модели:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
# XXX: SequentialFeatureSelector обучается опять!?
|
||||
_ = pipeline.fit(df_orig_features_train, df_target_train.iloc[:, 0])
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Оценка качества:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
target_test_predicted = pipeline.predict(df_orig_features_test)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Метрики качества (MAPE, а также MSE, MAE):
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
metrics = score_predictions(df_target_test, target_test_predicted)
|
||||
metrics
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
mlflow_log_model(
|
||||
pipeline,
|
||||
model_params=model_params,
|
||||
metrics={k: float(v) for k, v in metrics.items()},
|
||||
nested_run_name='Model with filtered engineered features',
|
||||
model_signature=mlflow_model_signature,
|
||||
input_example=df_orig_features.head(MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE),
|
||||
pip_requirements=MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH,
|
||||
#global_comment_file_path=(
|
||||
# model_comment_path
|
||||
# if model_comment_path is not None
|
||||
# else (BASE_PATH / 'research' / model_comment_relpath)
|
||||
#),
|
||||
extra_logs_handler=(build_extra_logs_handler_selected_columns_from_sequential_feature_selector(pipeline.named_steps['select_features']),),
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ### Автоматический подбор гиперпараметров модели
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Составной пайплайн:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_pipeline(regressor_n_estimators, regressor_max_depth=None, regressor_max_features='sqrt'):
|
||||
return sklearn.pipeline.Pipeline([
|
||||
('preprocess', build_preprocess_augmenting_transformer()),
|
||||
('select_features', build_feature_selector()),
|
||||
('regress', build_regressor(regressor_n_estimators, max_depth=regressor_max_depth, max_features=regressor_max_features)),
|
||||
])
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Целевая функция для оптимизатора гиперпараметров (подбирает параметры `RandomForestRegressor`: `n_estimators`, `max_depth`, `max_features`):
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def regressor_hyperparams_objective(trial):
|
||||
n_estimators = trial.suggest_int('n_estimators', 1, 256, log=True)
|
||||
max_depth = trial.suggest_int('max_depth', 1, 16, log=True)
|
||||
max_features = trial.suggest_float('max_features', 0.1, 1.)
|
||||
# составной пайплайн:
|
||||
pipeline = build_pipeline(n_estimators, regressor_max_depth=max_depth, regressor_max_features=max_features)
|
||||
# обучение модели:
|
||||
_ = pipeline.fit(df_orig_features_train, df_target_train.iloc[:, 0])
|
||||
# оценка качества:
|
||||
target_test_predicted = pipeline.predict(df_orig_features_test)
|
||||
# метрика качества (MAPE):
|
||||
mape = sklearn.metrics.mean_absolute_percentage_error(df_target_test, target_test_predicted)
|
||||
return mape
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# optuna study:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
optuna_sampler = optuna.samplers.TPESampler(seed=0x0A1C)
|
||||
optuna_study = optuna.create_study(sampler=optuna_sampler, direction='minimize')
|
||||
optuna_study.optimize(regressor_hyperparams_objective, n_trials=24)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Количество выполненных trials:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
len(optuna_study.trials)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Лучшие найдённые гиперпараметры:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
repr(optuna_study.best_params)
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
regressor_best_params = dict(optuna_study.best_params.items())
|
||||
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Составной пайплайн:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
def build_pipeline_optimized_best():
|
||||
return build_pipeline(
|
||||
regressor_best_params['n_estimators'],
|
||||
regressor_max_depth=regressor_best_params['max_depth'],
|
||||
regressor_max_features=regressor_best_params['max_features'],
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
pipeline = build_pipeline_optimized_best()
|
||||
pipeline
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
model_params = filter_params(
|
||||
pipeline.get_params(),
|
||||
include={
|
||||
'preprocess': (False, PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE.copy()),
|
||||
'select_features': (False, FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_INCLUDE.copy()),
|
||||
'regress': (False, True),
|
||||
},
|
||||
exclude={
|
||||
'preprocess': PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE.copy(),
|
||||
'select_features': FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
'regress': RANDOM_FOREST_REGRESSOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
model_params
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Обучение модели:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
_ = pipeline.fit(df_orig_features_train, df_target_train.iloc[:, 0])
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Оценка качества:
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
target_test_predicted = pipeline.predict(df_orig_features_test)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Метрики качества (MAPE, а также MSE, MAE):
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
metrics = score_predictions(df_target_test, target_test_predicted)
|
||||
metrics
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
mlflow_log_model(
|
||||
pipeline,
|
||||
model_params=model_params,
|
||||
metrics={k: float(v) for k, v in metrics.items()},
|
||||
nested_run_name='Optimized model with filtered engineered features',
|
||||
model_signature=mlflow_model_signature,
|
||||
input_example=df_orig_features.head(MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE),
|
||||
pip_requirements=MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH,
|
||||
#global_comment_file_path=(
|
||||
# model_comment_path
|
||||
# if model_comment_path is not None
|
||||
# else (BASE_PATH / 'research' / model_comment_relpath)
|
||||
#),
|
||||
extra_logs_handler=(build_extra_logs_handler_selected_columns_from_sequential_feature_selector(pipeline.named_steps['select_features']),),
|
||||
)
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# ### И в продакшн
|
||||
|
||||
# %% [markdown]
|
||||
# Лучшая выбранная модель — с автоматически подобранными гиперпараметрами.
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
pipeline = build_pipeline_optimized_best()
|
||||
pipeline
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
model_params = filter_params(
|
||||
pipeline.get_params(),
|
||||
include={
|
||||
'preprocess': (False, PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_INCLUDE.copy()),
|
||||
'select_features': (False, FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_INCLUDE.copy()),
|
||||
'regress': (False, True),
|
||||
},
|
||||
exclude={
|
||||
'preprocess': PREPROCESS_AUGMENTING_TRANSFORMER_PARAMS_COMMON_EXCLUDE.copy(),
|
||||
'select_features': FEATURE_SELECTOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
'regress': RANDOM_FOREST_REGRESSOR_PARAMS_COMMON_EXCLUDE,
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
model_params
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
if mlflow_experiment_new:
|
||||
experiment = mlflow.get_experiment(mlflow.create_experiment(mlflow_experiment_name))
|
||||
else:
|
||||
experiment = mlflow.set_experiment(experiment_name=mlflow_experiment_name)
|
||||
_ = pipeline.fit(df_orig_features, df_target.iloc[:, 0])
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
with mlflow.start_run(experiment_id=experiment.experiment_id, run_name=mlflow_run_name):
|
||||
_ = mlflow.sklearn.log_model(
|
||||
mlflow_log_model(
|
||||
pipeline,
|
||||
'model',
|
||||
signature=mlflow_model_signature,
|
||||
input_example=model_inout_example[0],
|
||||
pip_requirements=str(MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH),
|
||||
model_params=model_params,
|
||||
metrics=None,
|
||||
nested_run_name='Final model',
|
||||
model_signature=mlflow_model_signature,
|
||||
input_example=df_orig_features.head(MODEL_INOUT_EXAMPLE_SIZE),
|
||||
pip_requirements=MODEL_PIP_REQUIREMENTS_PATH,
|
||||
#global_comment_file_path=(
|
||||
# model_comment_path
|
||||
# if model_comment_path is not None
|
||||
# else (BASE_PATH / 'research' / model_comment_relpath)
|
||||
#),
|
||||
extra_logs_handler=(build_extra_logs_handler_selected_columns_from_sequential_feature_selector(pipeline.named_steps['select_features']),),
|
||||
)
|
||||
_ = mlflow.log_params(model_params)
|
||||
_ = mlflow.log_metrics({k: float(v) for k, v in metrics.items()})
|
||||
if MODEL_COMMENTS_FILE_PATH.exists():
|
||||
mlflow.log_artifact(str(MODEL_COMMENTS_FILE_PATH))
|
||||
|
||||
# %%
|
||||
|
||||
14
run_mlflow_server.ps1
Обычный файл
14
run_mlflow_server.ps1
Обычный файл
@@ -0,0 +1,14 @@
|
||||
$ErrorActionPreference = "Stop"
|
||||
|
||||
. $PSScriptRoot\_mlflow_config_common.ps1
|
||||
|
||||
$DEFAULT_ARTIFACT_ROOT = "./mlflow/mlartifacts/"
|
||||
|
||||
$MLFLOW_PORT = if ($env:MLFLOW_PORT) { $env:MLFLOW_PORT } else { 5000 }
|
||||
|
||||
New-Item -ItemType Directory -Force -Path $DEFAULT_ARTIFACT_ROOT | Out-Null
|
||||
|
||||
& mlflow server `
|
||||
--backend-store-uri="$BACKEND_URI" `
|
||||
--default-artifact-root="$DEFAULT_ARTIFACT_ROOT" `
|
||||
-p $MLFLOW_PORT
|
||||
@@ -1,13 +1,16 @@
|
||||
# Must be a relative path to be used in an option for mlflow server.
|
||||
BACKEND_STORE_DB_PATH="./mlflow/mlruns.sqlite"
|
||||
DEFAULT_ARTIFACTS_ROOT="./mlflow/"
|
||||
#!/bin/sh
|
||||
|
||||
if [ ! -e "$BACKEND_STORE_DB_PATH" ]; then
|
||||
printf '%s\n' "Error: '$BACKEND_STORE_DB_PATH' does not exist." >&2
|
||||
exit 1
|
||||
fi
|
||||
set -eu
|
||||
|
||||
mlflow server \
|
||||
--backend-store-uri="sqlite:///$BACKEND_STORE_DB_PATH" \
|
||||
--default-artifacts-root="$DEFAULT_ARTIFACTS_ROOT" \
|
||||
-p 5000
|
||||
. ./_mlflow_config_common.sh
|
||||
|
||||
DEFAULT_ARTIFACT_ROOT="./mlflow/mlartifacts/"
|
||||
|
||||
: "${MLFLOW_PORT:=5000}"
|
||||
|
||||
mkdir -p "${DEFAULT_ARTIFACT_ROOT}"
|
||||
|
||||
exec mlflow server \
|
||||
--backend-store-uri="$BACKEND_URI" \
|
||||
--default-artifact-root="$DEFAULT_ARTIFACT_ROOT" \
|
||||
-p "$MLFLOW_PORT"
|
||||
|
||||
3
services/ml_service/.dockerignore
Обычный файл
3
services/ml_service/.dockerignore
Обычный файл
@@ -0,0 +1,3 @@
|
||||
### Python
|
||||
__pycache__/
|
||||
*.pyc
|
||||
19
services/ml_service/Dockerfile
Обычный файл
19
services/ml_service/Dockerfile
Обычный файл
@@ -0,0 +1,19 @@
|
||||
FROM python:3.11-slim
|
||||
|
||||
WORKDIR /service
|
||||
|
||||
COPY ./requirements.txt .
|
||||
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
|
||||
|
||||
COPY . .
|
||||
|
||||
VOLUME /models
|
||||
|
||||
EXPOSE 8000/tcp
|
||||
|
||||
ENV MODELS_PATH=/models
|
||||
|
||||
CMD ["uvicorn", "app:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]
|
||||
|
||||
# docker build -t ml_service:1 services/ml_service/
|
||||
# docker run -v "$(pwd)/services/models:/models" -p 8000:8000 ml_service:1
|
||||
71
services/ml_service/README.md
Обычный файл
71
services/ml_service/README.md
Обычный файл
@@ -0,0 +1,71 @@
|
||||
# Сервис предсказания цен
|
||||
|
||||
Веб-сервис предсказания цен на подержанные автомобили; только stateless API. Об используемой предсказательной модели см. `research/README.md`.
|
||||
|
||||
## API
|
||||
|
||||
**Базовый URL**: `/api`. Все указанные далее URL записаны **относительно базового URL**, если не указано иное.
|
||||
|
||||
* Полная интерактивная документация (Swagger UI): `/docs`.
|
||||
|
||||
* Предсказать цену подержанного автомобиля: `/predict`.
|
||||
|
||||
Пример запроса:
|
||||
|
||||
* requst query: `item_id=16` (параметр `item_id` необходим!);
|
||||
|
||||
* request body:
|
||||
|
||||
```json
|
||||
{
|
||||
"selling_price": 5.59,
|
||||
"driven_kms": 27000.0,
|
||||
"age": 5.0,
|
||||
"fuel_type": "petrol",
|
||||
"selling_type": "dealer",
|
||||
"transmission_type": "manual"
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
* response body:
|
||||
|
||||
```json
|
||||
{
|
||||
"item_id": 16,
|
||||
"price": 3.743508852258851
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
* Тестовый эндпоинт: `/`
|
||||
|
||||
Возвращает простой демонстрационный объект JSON.
|
||||
|
||||
Может использоваться для проверки состояния сервиса.
|
||||
|
||||
## Развёртывание
|
||||
|
||||
### Файл модели
|
||||
|
||||
Файл используемой предсказательной модели `model.pkl` можно извлечь из MLFlow скриптом `services/models/fetch_model_as_pickle_from_mlflow.py`. Файл модели можно разместить в директории проекта, а именно в `services/models/`.
|
||||
|
||||
Например, извлечь модель по имени (`<model-name>`) и версии (`<model-version>`) (например, `UsedCardPricePredictionFinal/1`) (команда запускается из корневой директории проекта — от этого зависит путь к создаваемому файлу):
|
||||
|
||||
python services/models/fetch_model_as_pickle_from_mlflow.py --model "models:/<model-name>/<model-version>" services/models/model.pkl
|
||||
|
||||
Можно указать адрес tracking сервера MLFlow, например: `--tracking-uri "http://localhost:5000"`.
|
||||
|
||||
Информация о других опциях доступна:
|
||||
|
||||
python services/models/fetch_model_as_pickle_from_mlflow.py --help
|
||||
|
||||
### Образ Docker
|
||||
|
||||
Сборка образа (замените `<version>` на номер версии) (команда запускается из корневой директории проекта — от этого зависит путь к директории):
|
||||
|
||||
docker build -t ml_service:<version> services/ml_service/
|
||||
|
||||
Запуск образа (замените `<version>` на номер версии образа, `<models-dir>` на **абсолютный** путь к директории, где размещён файл предсказательной модели `model.pkl`, `<port>` на порт для запуска веб-сервиса (например, `8000`)):
|
||||
|
||||
docker run -v "<models-dir>:/models" -p <port>:8000 ml_service:<version>
|
||||
|
||||
Модель может быть размещена в директории проекта; тогда, например, при запуске команды из корна проекта: `$(pwd)/services/models` (здесь `$(pwd)` используется потому, что необходим абсолютный путь).
|
||||
2
services/ml_service/app/__init__.py
Обычный файл
2
services/ml_service/app/__init__.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,2 @@
|
||||
from ._meta import PACKAGE_PATH
|
||||
from .main import app
|
||||
4
services/ml_service/app/_meta.py
Обычный файл
4
services/ml_service/app/_meta.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,4 @@
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
|
||||
|
||||
PACKAGE_PATH = Path(__file__).parent
|
||||
64
services/ml_service/app/main.py
Обычный файл
64
services/ml_service/app/main.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,64 @@
|
||||
from os import getenv
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
|
||||
from fastapi import FastAPI
|
||||
from pydantic import BaseModel, Field
|
||||
|
||||
from ._meta import PACKAGE_PATH
|
||||
from .predictor import (
|
||||
FuelType, SellingType, TransmissionType, PricePredictionFeatures, PricePredictor,
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
MODELS_PATH = getenv('MODELS_PATH', None)
|
||||
if MODELS_PATH is not None:
|
||||
MODELS_PATH = Path(MODELS_PATH)
|
||||
else:
|
||||
SERVICES_PATH = PACKAGE_PATH.parents[1]
|
||||
assert SERVICES_PATH.name == 'services'
|
||||
MODELS_PATH = SERVICES_PATH / 'models'
|
||||
|
||||
MODEL_PATH = MODELS_PATH / 'model.pkl'
|
||||
|
||||
|
||||
predictor = PricePredictor(MODEL_PATH)
|
||||
|
||||
|
||||
API_BASE_PATH = '/api'
|
||||
|
||||
|
||||
app = FastAPI(
|
||||
title='Сервис ML',
|
||||
version='0.1.0',
|
||||
root_path=API_BASE_PATH,
|
||||
#redoc_url=None,
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
@app.get('/', summary='Тестовый эндпоинт')
|
||||
async def root():
|
||||
return {'Hello': 'World'}
|
||||
|
||||
|
||||
class PricePredictionRequest(BaseModel):
|
||||
|
||||
selling_price: float = Field(..., gt=0)
|
||||
driven_kms: float = Field(..., ge=0)
|
||||
age: float = Field(..., ge=0)
|
||||
fuel_type: FuelType
|
||||
selling_type: SellingType
|
||||
transmission_type: TransmissionType
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post('/predict', summary='Предсказать цену подержанного автомобиля')
|
||||
def predict_price(item_id: int, req: PricePredictionRequest):
|
||||
features = PricePredictionFeatures(
|
||||
selling_price=req.selling_price,
|
||||
driven_kms=req.driven_kms,
|
||||
age=req.age,
|
||||
fuel_type=req.fuel_type,
|
||||
selling_type=req.selling_type,
|
||||
transmission_type=req.transmission_type,
|
||||
)
|
||||
pred = predictor.predict(features)
|
||||
return {'item_id': item_id, 'price': pred}
|
||||
81
services/ml_service/app/predictor.py
Обычный файл
81
services/ml_service/app/predictor.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,81 @@
|
||||
from dataclasses import dataclass
|
||||
from enum import Enum
|
||||
from pandas import DataFrame
|
||||
from pickle import load
|
||||
|
||||
|
||||
def open_model_file(file, *, buffering=-1, opener=None, **kwargs_extra):
|
||||
open_kwargs_extra = {}
|
||||
if 'closefd' in kwargs_extra:
|
||||
open_kwargs_extra['closefd'] = kwargs_extra.pop('closefd')
|
||||
if len(kwargs_extra) > 0:
|
||||
raise TypeError(
|
||||
'Unexpected keyword arguments given: {}'
|
||||
.format(', '.join(map(repr, kwargs_extra.keys())))
|
||||
)
|
||||
return open(file, 'rb', buffering=buffering, opener=opener)
|
||||
|
||||
|
||||
def load_model_from_file(file):
|
||||
return load(file)
|
||||
|
||||
|
||||
def load_model_from_path(path, *, buffering=-1, opener=None, **kwargs_extra):
|
||||
open_kwargs_extra = {}
|
||||
for k in ('closefd',):
|
||||
if k in kwargs_extra:
|
||||
open_kwargs_extra[k] = kwargs_extra.pop(k)
|
||||
if len(kwargs_extra) > 0:
|
||||
raise TypeError(
|
||||
'Unexpected keyword arguments given: {}'.format(', '.join(kwargs_extra.keys()))
|
||||
)
|
||||
with open_model_file(
|
||||
path, buffering=buffering, opener=opener, **open_kwargs_extra,
|
||||
) as model_file:
|
||||
return load_model_from_file(model_file)
|
||||
|
||||
|
||||
class FuelType(Enum):
|
||||
PETROL = 'petrol'
|
||||
DIESEL = 'diesel'
|
||||
CNG = 'cng'
|
||||
|
||||
|
||||
class SellingType(Enum):
|
||||
DEALER = 'dealer'
|
||||
INDIVIDUAL = 'individual'
|
||||
|
||||
|
||||
class TransmissionType(Enum):
|
||||
MANUAL = 'manual'
|
||||
AUTOMATIC = 'automatic'
|
||||
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class PricePredictionFeatures:
|
||||
selling_price: float
|
||||
driven_kms: float
|
||||
age: float
|
||||
fuel_type: FuelType
|
||||
selling_type: SellingType
|
||||
transmission_type: TransmissionType
|
||||
|
||||
|
||||
class PricePredictor:
|
||||
|
||||
def __init__(self, model_path):
|
||||
self._model = load_model_from_path(model_path)
|
||||
|
||||
def predict(self, features):
|
||||
# WARN: порядок столбцов вроде имеет значение
|
||||
features_df = DataFrame([{
|
||||
'selling_price': features.selling_price,
|
||||
'driven_kms': features.driven_kms,
|
||||
'fuel_type': features.fuel_type.value,
|
||||
'selling_type': features.selling_type.value,
|
||||
'transmission': features.transmission_type.value,
|
||||
'age': features.age,
|
||||
}])
|
||||
predictions = self._model.predict(features_df)
|
||||
assert len(predictions) == 1
|
||||
return float(predictions[0])
|
||||
5
services/ml_service/requirements.txt
Обычный файл
5
services/ml_service/requirements.txt
Обычный файл
@@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
fastapi ~=0.120.4
|
||||
mlxtend ~=0.23.4
|
||||
pandas >=2.3.1,<3
|
||||
scikit-learn >=1.7.2,<2
|
||||
uvicorn ~=0.38.0
|
||||
1
services/models/.gitignore
поставляемый
Обычный файл
1
services/models/.gitignore
поставляемый
Обычный файл
@@ -0,0 +1 @@
|
||||
*.pkl
|
||||
83
services/models/fetch_model_as_pickle_from_mlflow.py
Обычный файл
83
services/models/fetch_model_as_pickle_from_mlflow.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,83 @@
|
||||
from argparse import ArgumentParser
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
from pickle import dump
|
||||
from sys import exit as sys_exit, argv as sys_argv
|
||||
|
||||
from mlflow import set_tracking_uri, set_registry_uri
|
||||
from mlflow.sklearn import load_model
|
||||
|
||||
|
||||
MLFLOW_TRACKING_URI_DEFAULT = 'http://localhost:5000'
|
||||
|
||||
|
||||
def open_file_for_model(file, *, buffering=-1, opener=None, **kwargs_extra):
|
||||
open_kwargs_extra = {}
|
||||
if 'closefd' in kwargs_extra:
|
||||
open_kwargs_extra['closefd'] = kwargs_extra.pop('closefd')
|
||||
if len(kwargs_extra) > 0:
|
||||
raise TypeError(
|
||||
'Unexpected keyword arguments given: {}'
|
||||
.format(', '.join(map(repr, kwargs_extra.keys())))
|
||||
)
|
||||
return open(file, 'wb', buffering=buffering, opener=opener)
|
||||
|
||||
|
||||
def dump_model_to_file(model, file):
|
||||
return dump(model, file)
|
||||
|
||||
|
||||
def dump_model_to_path(model, path, *, buffering=-1, opener=None, **kwargs_extra):
|
||||
open_kwargs_extra = {}
|
||||
for k in ('closefd',):
|
||||
if k in kwargs_extra:
|
||||
open_kwargs_extra[k] = kwargs_extra.pop(k)
|
||||
if len(kwargs_extra) > 0:
|
||||
raise TypeError(
|
||||
'Unexpected keyword arguments given: {}'
|
||||
.format(', '.join(map(repr, kwargs_extra.keys())))
|
||||
)
|
||||
with open_file_for_model(
|
||||
path, buffering=buffering, opener=opener, **open_kwargs_extra,
|
||||
) as model_file:
|
||||
return dump_model_to_file(model, model_file)
|
||||
|
||||
|
||||
def parse_args(argv):
|
||||
parser = ArgumentParser(
|
||||
description=(
|
||||
'Скачать модель с tracking server MLFlow и сохранить в локальный файл pickle'
|
||||
),
|
||||
allow_abbrev=False,
|
||||
exit_on_error=True,
|
||||
)
|
||||
model_ref_parser = parser.add_mutually_exclusive_group(required=True)
|
||||
model_ref_parser.add_argument('-m', '--model', type=str, dest='model_uri')
|
||||
model_ref_parser.add_argument('--run', type=str, dest='run_id')
|
||||
parser.add_argument(
|
||||
'--tracking-uri', default=MLFLOW_TRACKING_URI_DEFAULT, type=str, dest='tracking_uri',
|
||||
)
|
||||
parser.add_argument('--registry-uri', type=str, dest='registry_uri')
|
||||
parser.add_argument('out_path', default=Path('.'), type=Path)
|
||||
args = parser.parse_args(argv)
|
||||
return args
|
||||
|
||||
|
||||
def main(argv):
|
||||
args = parse_args(argv)
|
||||
set_tracking_uri(args.tracking_uri)
|
||||
if args.registry_uri is not None:
|
||||
set_registry_uri(args.registry_uri)
|
||||
if args.model_uri is not None:
|
||||
model_uri = args.model_uri
|
||||
elif args.run_id is not None:
|
||||
model_uri = f'runs:/{args.run_id}/model'
|
||||
else:
|
||||
assert False
|
||||
return 1
|
||||
model = load_model(model_uri)
|
||||
dump_model_to_path(model, args.out_path)
|
||||
return 0
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == '__main__':
|
||||
sys_exit(int(main(sys_argv) or 0))
|
||||
Ссылка в новой задаче
Block a user