Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Модель алгоритма и её выбор

1210 байт добавлено, 20:13, 17 января 2019
Нет описания правки
Модель определяется множеством допустимых весов <tex> \Theta </tex> и структурой решающего правила <tex> g(x,\theta) </tex>
===Понятие гиперпараметров модели===
'''Гиперпараметры модели''' {{---}} это параметры, значения которых задается до начала обучения модели и не изменяется в процессе обучения. У модели может не быть гиперпараметров.
Для нахождения оптимальных гиперпараметров модели могут применяться различные алгоритмы [[Настройка гиперпараметров | настройки гиперпараметров]]<sup>[на 08.01.19 не создан]</sup>.
 
=== Пример ===
[[Файл:Linear-regression.png|300px|thumb|[http://www.machinelearning.ru/wiki/index.php?title=%D0%9B%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D1%8F_%28%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%80%29 Рис 1. Пример линейной регрессии]]]
В качестве примера модели приведем [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D1%8F линейную регрессию].
 
Линейная регрессия задается следующей формулой:
 
<tex> g(x, \theta) = \theta_0 + \theta_1x_1 + ... + \theta_kx_k = \theta_0 + \sum_{i=1}^k \theta_i\x_i = \theta_0 + x^T\theta</tex>, где <tex> x^T = (x_1, x_2, ..., x_k) </tex> {{---}} вектор признаков, <tex> \theta = (\theta_1, \theta_2, ..., \theta_k)</tex> {{---}} веса модели, настраиваемые в процессе обучения.
== Задача выбора модели ==
=== Методы выбора модели ===
[[Файл:Scikit-learn-scheme.png|300px|thumb|[https://www.codeastar.com/choose-machine-learning-models-python/ Рис 12. Схема выбора модели в библиотеке scikit-learn для Python]]]
Модель можно выбрать из некоторого множества моделей, проверив результат работы каждой модели из множества с помощью ручного тестирования, но ручное тестирование серьезно ограничивает количество моделей, которые можно перебрать, а также требует больших трудозатрат. Поэтому в большинстве случаев используются алгоритмы, позволяющие автоматически выбирать модель. Далее будут рассмотрены некоторые из таких алгоритмов.
Библиотека позволяет автоматически выбирать из 27 базовых алгоритмов, 10 мета-алгоритмов и 2 ансамблевых алгоритмов лучший, одновременно настраивая его гиперпараметры при помощи алгоритма [https://www.ml4aad.org/automated-algorithm-design/algorithm-configuration/smac/ SMAC]. Решение достигается полным перебором: оптимизация гиперпараметров запускается на всех алгоритмах по очереди. Недостатком такого подхода является слишком большое время выбора модели.
===Автоматизированный выбор модели в библиотеке [https://epistasislab.github.io/tpot/ Tree-base Pipeline Optimization Tool (TPOT)] для Python.===
[[Файл:TPOT-scheme.jpeg|300px|thumb|[https://raw.githubusercontent.com/EpistasisLab/tpot/master/images/tpot-ml-pipeline.png Рис 23. Схема выбора модели в библиотеке TPOT]]]
Библиотека используется для одновременного поиска оптимальной модели и оптимальных гиперпараметров модели для задачи классификации.
===Автоматизированный выбор модели в библиотеке [https://automl.github.io/auto-sklearn/stable/ auto-sklearn] для Python.===
[[Файл:Auto-sklearn-scheme.png|300px|thumb|[https://papers.nips.cc/paper/5872-efficient-and-robust-automated-machine-learning.pdf Рис 34. Схема выбора модели в библиотеке auto-sklearn]]]
Библиотека используется для одновременного поиска оптимальной модели и оптимальных гиперпараметров модели для задачи классификации.
# [https://link.springer.com/article/10.1023/B:MACH.0000015878.60765.42 Мета-обучение]
# [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81_%D1%83%D1%87%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BC Обучение с учителем]
# [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D1%8F Линейная регрессия]
# [https://www.fruct.org/publications/ainl-fruct/files/Fil.pdf Datasets Meta-Feature Description for Recommending Feature Selection Algorithm]
# [https://www.ml4aad.org/automated-algorithm-design/algorithm-configuration/smac/ SMAC]
11
правок

Навигация