LightGBMをRubyでつかってみた

はじめに

LightGBMは、MicrosoftのGuolin Ke氏が中心になって開発している勾配ブースティングのフレームワークです。先日Ankane氏がRubyバインディングを公開しましたので、これを使ってMNIST手書き文字の識別をやってみます。

準備とインストール

• LightGBM
  • lightGBMはGemに内蔵されている。
• Red Datasets
  • Ruby から MNIST などのデータセットを呼び出す時に便利。

gem install lightgbm
gem install red-datasets

実行する

require 'lightgbm'
require 'datasets'

train_mnist = Datasets::MNIST.new(type: :train)
test_mnist  = Datasets::MNIST.new(type: :test)

train_x = train_mnist.map(&:pixels)
train_y = train_mnist.map(&:label)

test_x  = test_mnist.map(&:pixels)
test_y  = test_mnist.map(&:label)

params = {
  task: :train,
  boosting_type: :gbdt,
  objective: :multiclass,
  num_class: 10
}

train_set = LightGBM::Dataset.new(train_x, label: train_y)
booster = LightGBM.train(params, train_set)

result = booster.predict(test_x)
result.map! { |i| i.index(i.max) }
accuracy = test_y.zip(result).count { |i, j| i == j } / test_y.size.to_f
puts accuracy

0.9727

短時間でかなりの精度が得られるようですね。

参考資料

• LightGBM 徹底入門 – LightGBMの使い方や仕組み、XGBoostとの違いについて