Optuna超参数调优图例解读之Optimization History Plot(优化历史图)

这张图是 Optimization History Plot(优化历史图),它展示了你在使用 Optuna 或类似超参数调优工具时,每次试验(Trial)的性能表现。
我们来逐项解读这张图,并告诉你它说明了什么。
📊 图像概览
- 横轴:
Trial→ 超参数调优的第几次尝试(从 0 到 99) - 纵轴:
Objective Value→ 每次试验得到的目标值(比如 AUC、准确率等) - 蓝点:
Objective Value—— 每次试验的实际得分 - 红线:
Best Value—— 到目前为止的最佳得分(全局最优)
💡 这个图的核心作用是:观察调优过程是否收敛、有没有找到好解
🔍 逐部分解读
✅ 1. 初始阶段(Trial 0~10)
- 蓝点从 ~0.87 开始,迅速上升到 ~0.92
- 红线也快速爬升并稳定在 0.92 左右
👉 说明:
- 前几轮就找到了一个非常好的解
- 模型很快进入“高分区域”
🎯 这是理想情况! 说明你的搜索空间设计得不错,算法能快速发现优秀配置。
✅ 2. 中期阶段(Trial 10~60)
- 蓝点围绕 0.91~0.92 波动
- 红线保持在 0.92 不变
👉 说明:
- 所有后续试验都没有超越第一次找到的最佳值
- 调优进入了“局部最优”状态
⚠️ 注意:这不一定是坏事!可能已经接近全局最优。
✅ 3. 后期阶段(Trial 60~100)
- 蓝点继续在 0.91~0.92 区间波动
- 红线依然不变
👉 说明:
- 后续试验没有带来进一步提升
- 搜索空间中已无更好组合
🧩 结论:调优过程已经收敛,最佳值为 0.92
📈 关键指标分析
| 指标 | 数值 | 解读 |
|---|---|---|
| Best Value | ≈ 0.92 | 最终找到的最佳模型性能 |
| Initial Value | ≈ 0.87 | 第一次随机尝试的结果 |
| Convergence Speed | 快(前 10 次即达峰值) | 搜索效率高 |
| Final Improvement | 微小(最后几轮无提升) | 已达到性能天花板 |
✅ 总结:这个调优过程怎么样?
✔️ 优点:
- 收敛速度快:前 10 次就找到了 0.92 的高分
- 稳定性好:后续试验没有大幅波动
- 结果可靠:最佳值被多次验证(多个 trial 接近 0.92)
❌ 缺点(如果有):
- 如果你希望再提升一点(比如到 0.93),可能需要:
- 扩大搜索空间
- 使用更复杂的采样策略(如 TPE + Random Search 组合)
- 增加 trial 数量(如 200+)
🛠️ 实际建议
✅ 1. 可以停止调优了
- 因为
Best Value在早期就稳定下来,且后期无改进 - 再跑更多 trial 也不会带来显著收益
# 可以设置 early stopping 或提前终止
if study.best_value > 0.91:print("已达到满意性能,可停止")
✅ 2. 确认最佳参数
- 查看
study.best_trial.params - 输出对应的超参数组合
print(study.best_trial.params)
✅ 3. 如果还想提升?
- 尝试在当前最优附近做 局部搜索(如
optimize仅在 best_params ±5% 范围内) - 或者换用其他优化器(如 Bayesian Optimization + Genetic Algorithm)
🎯 最终结论
✅ 这是一个非常成功的超参数调优过程!
- 快速收敛
- 找到了高性能解(AUC ≈ 0.92)
- 后期稳定,无需再调
