自动化模型学习器——autoGluon

AutoGluon 是亚马逊推出的开源自动化机器学习（AutoML）库，核心优势是零代码 / 低代码实现高精度表格数据、图像、文本等任务的建模，无需手动调参、特征工程或模型选择，适合快速落地机器学习项目。

一、核心定位

目标：降低机器学习门槛，让非专业开发者也能快速构建工业级精度的模型。
核心场景：表格数据分类 / 回归（如用户画像、销量预测）、图像分类 / 检测、文本分类 / 生成、多模态任务（表格 + 文本 / 图像）。
适配人群：数据分析师、业务开发者、科研人员，以及需要快速验证模型思路的算法工程师。

二、核心功能

全自动化流程
- 自动完成数据预处理（缺失值填充、类别特征编码、异常值处理）。
- 自动选择模型动物园中的最优模型组合（如 XGBoost、CatBoost、神经网络等）。
- 自动超参数调优、模型集成（加权集成、堆叠集成），无需人工干预。
多任务支持
- 表格数据（Tabular）：支持数值、类别、文本混合特征，自动处理特征交互。
- 计算机视觉（Vision）：图像分类、目标检测、语义分割，支持迁移学习。
- 自然语言处理（NLP）：文本分类、情感分析、文本生成，适配中英文数据。
- 多模态融合：同时处理表格 + 文本、表格 + 图像等混合数据。
高效灵活
- 支持 GPU 加速训练，大幅缩短大数据量任务的训练时间。
- 可自定义训练配置（如训练时间、精度目标、内存限制），平衡速度与性能。
- 支持模型导出（如 ONNX 格式），方便部署到生产环境。
易用性极强
- 核心代码仅需 3-5 行：加载数据→训练模型→预测，无需手动处理细节。
- 自动生成模型报告，展示各模型性能、特征重要性，便于结果解读。

三、优势与特点

精度高：默认配置下，表格数据任务性能常接近甚至超过人工调优的模型。
门槛低：无需掌握特征工程、超参数调优、模型融合等专业知识。
兼容性强：支持 Pandas DataFrame、CSV 文件、图像文件夹、文本文件等多种输入格式，可与 Scikit-learn、PyTorch 生态无缝衔接。
开源免费：基于 Apache 2.0 协议，无商业使用限制。

四、典型使用场景

快速验证业务假设（如 "用户是否流失" 的二分类任务，10 分钟内完成建模）。
数据竞赛快速提交基线模型。
中小团队缺乏算法工程师时，快速落地机器学习项目。
多模态数据场景（如结合用户表格数据 + 文本评论进行购买意向预测）。

五、简单示例（表格数据分类）

python 复制代码

from autogluon.tabular import TabularDataset,TabularPredictor
data_url = 'https://raw.githubusercontent.com/mli/ag-docs/main/knot_theory/' #线上的数据
train_data=TabularDataset(f'{data_url}train.csv') # 训练数据
# train_data.to_csv('train_local.csv',index=False)
label='signature' #标签列
print(train_data[label].describe()) #查看标签列数据描述信息

predictor =TabularPredictor(label=label).fit(train_data) #训练模型

test_data = TabularDataset(f'{data_url}test.csv') # 测试数据
#test_data.to_csv('test_local.csv',index=False)

y_pred = predictor.predict(test_data.drop(columns=[label])) #预测,把标签列先去掉
#print(y_pred.head())
#evaluation
predictor.evaluate(test_data,silent=True) #评估不同模型的性能
#查榜，看不同模型的表现情况
print(predictor.leaderboard(test_data) )#榜单

训练结束以后，autoGluon会将训练结果存放在AutogluonModels下面的一个文件夹中，下次如果要用这些训练好的模型可以直接加载模型而不需熬重新再训练

python 复制代码

from autogluon.tabular import TabularDataset,TabularPredictor

# 加载保存的模型（替换为你的实际路径）
predictor = TabularPredictor.load(r"D:\PyCharm\autoGluon\AutogluonModels\ag-20251025_013554")

# 加载带真实标签的测试数据（确保包含label列）
test_data = TabularPredictor.Dataset("test_local.csv")  # 或用TabularDataset

# 评估模型（自动计算适合当前任务的指标，如分类任务的准确率、混淆矩阵等）
evaluation = predictor.evaluate(test_data)

# 打印评估结果
print(evaluation)

# 查看所有训练过的模型在测试集上的表现（对比不同模型）
leaderboard = predictor.leaderboard(test_data, silent=False)
# print(leaderboard)  # 输出包含各模型的准确率、训练时间等信息的表格

# 查看特征重要性（分析哪些特征对预测贡献最大）
feature_importance = predictor.feature_importance(test_data)
print(feature_importance)