ai-020Đọc toàn bộ đề miễn phí

Xây dựng scikit-learn Pipeline Khép kín Chống Rò rỉ Dữ liệu

Trong các dự án AI thực tế, mã nguồn tiền xử lý thường bị phân tán rời rạc, dẫn đến nguy cơ rò rỉ dữ liệu khi triển khai phục vụ (serving). Đóng gói thành Pipeline chuẩn mực là yêu…

AITrung bình35 phút

Tiến độ của tôi ở bài này

Điểm được lưu vào tài khoản sau khi chấm bài.

Đang tải điểm của bạn…

Kiến thức và chủ đề

scikit-learnpipelinecolumntransformerstandard-scalerdata-leakage

Kiến thức tiên quyết: pandas-data-cleaning-pipeline, data-leakage-detector-scaler.

Nội dung đề bài

Mục tiêu kiến thức

  • Sử dụng ColumnTransformer để xử lý song song các đặc trưng số (StandardScaler) và đặc trưng phân loại (OneHotEncoder).
  • Đóng gói toàn bộ quá trình biến đổi và mô hình ước lượng (LogisticRegression) vào một đối tượng Pipeline duy nhất.
  • Đảm bảo tính khép kín: Tập Test chỉ được gọi predict(), tuyệt đối không tham gia vào quá trình fit.

Mô tả bài toán

Trong các dự án AI thực tế, mã nguồn tiền xử lý thường bị phân tán rời rạc, dẫn đến nguy cơ rò rỉ dữ liệu khi triển khai phục vụ (serving). Đóng gói thành Pipeline chuẩn mực là yêu cầu bắt buộc của kỹ sư MLOps.

Yêu cầu

Viết hàm build_and_evaluate_pipeline(df_train: pd.DataFrame, df_test: pd.DataFrame, num_cols: list[str], cat_cols: list[str], target_col: str) -> dict[str, Any]:

  • Tạo một ColumnTransformer:
  • Nhánh số: áp dụng StandardScaler trên các cột num_cols.
  • Nhánh phân loại: áp dụng OneHotEncoder(handle_unknown='ignore', sparse_output=False) trên các cột cat_cols.
  • Tạo một Pipeline:
  • Bước 1: "preprocessor" là ColumnTransformer ở trên.
  • Bước 2: "classifier" là LogisticRegression(random_state=42).
  • Tách đặc trưng X và nhãn y từ df_train và df_test.
  • Gọi pipeline.fit(X_train, y_train) chỉ trên tập train.
  • Tính độ chính xác train_accuracy trên tập train và test_accuracy trên tập test.
  • Trả về dictionary:

{"pipeline": pipeline, "train_accuracy": float, "test_accuracy": float}.

import pandas as pd
from typing import Any

def build_and_evaluate_pipeline(df_train: pd.DataFrame, df_test: pd.DataFrame, num_cols: list[str], cat_cols: list[str], target_col: str) -> dict[str, Any]:
    pass

Input

  • Hàm build_and_evaluate_pipeline(df_train, df_test, num_cols, cat_cols, target_col): Các tham số đầu vào chứa dữ liệu Tensor/mảng NumPy hoặc giá trị siêu tham số tương ứng.

Output

  • Hàm build_and_evaluate_pipeline: Trả về kết quả kiểu dict[str, Any] theo đúng đặc tả kỹ thuật và kích thước quy định.

Ràng buộc

  • Thời gian chạy tối đa: 3000ms.
  • Giới hạn bộ nhớ: 512MB.
  • Dữ liệu đầu vào hợp lệ theo đúng kiểu dữ liệu và miền giá trị được mô tả.

Ví dụ 1

Input

train_df = pd.DataFrame({'income': [1000.0, 2000.0, 5000.0, 6000.0], 'tier': ['low', 'low', 'high', 'high'], 'label': [0, 0, 1, 1]})
test_df = pd.DataFrame({'income': [1500.0, 5500.0], 'tier': ['low', 'high'], 'label': [0, 1]})
res = build_and_evaluate_pipeline(train_df, test_df, num_cols=['income'], cat_cols=['tier'], target_col='label')

Output

{
  'pipeline': Pipeline(steps=[('preprocessor',
                 ColumnTransformer(transformers=[('num', StandardScaler(),
                                                  ['income']),
                                                 ('cat',
                      ... (truncated),
  'train_accuracy': 1,
  'test_accuracy': 1
}

Giải thích

Hàm/lớp được gọi với các tham số mẫu trên và trả về kết quả số học / kích thước tensor tương ứng theo đúng thiết kế.

Ví dụ 2

Input

train_df = pd.DataFrame({'val': [1.0, 2.0, 3.0], 'cat': ['A', 'B', 'A'], 'target': [0, 1, 0]})
test_df = pd.DataFrame({'val': [1.5], 'cat': ['UNKNOWN_CATEGORY'], 'target': [0]})
res = build_and_evaluate_pipeline(train_df, test_df, ['val'], ['cat'], 'target')

Output

{
  'pipeline': Pipeline(steps=[('preprocessor',
                 ColumnTransformer(transformers=[('num', StandardScaler(),
                                                  ['val']),
                                                 ('cat',
                         ... (truncated),
  'train_accuracy': 0.666667,
  'test_accuracy': 1
}

Giải thích

Hàm/lớp được gọi với các tham số mẫu trên và trả về kết quả số học / kích thước tensor tương ứng theo đúng thiết kế.

3 cấp độ gợi ýMở dần khi bạn thật sự cần hỗ trợ.
Phân tích lời giảiGiải thích hướng tư duy và thuật toán.
Code tham khảoDùng để đối chiếu sau khi tự làm.

Gợi ý và lời giải chỉ mở sau khi bạn bấm Nộp bài. Giáo viên và quản trị viên mở được ngay.