Подходящая модель линейной регрессии к высоко-размерным данным
fitrlinear
эффективно обучает модели линейной регрессии с высоко-размерными, полными или разреженными данными о предикторе. Доступные модели линейной регрессии включают упорядоченные машины вектора поддержки (SVM) и методы регрессии наименьших квадратов. fitrlinear
минимизирует целевую функцию с помощью методов, которые уменьшают вычислительное время (например, стохастический спуск градиента).
В течение уменьшаемого времени вычисления на высоко-размерном наборе данных, который включает много переменных прогноза, обучите модель линейной регрессии при помощи fitrlinear
. Для низкого - через средние размерные наборы данных предиктора, смотрите Альтернативы для Более низко-размерных Данных.
Mdl = fitrlinear(X,Y)
Mdl = fitrlinear(X,Y,Name,Value)
[Mdl,FitInfo]
= fitrlinear(___)
[Mdl,FitInfo,HyperparameterOptimizationResults]
= fitrlinear(___)
возвращает обученную модель линейной регрессии с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами пары Mdl
= fitrlinear(X
,Y
,Name,Value
)Name,Value
. Например, можно задать регрессию наименьших квадратов реализации, задать, чтобы перекрестный подтвердить, или задать тип регуляризации. Это - хорошая практика, чтобы перекрестный подтвердить использование аргумента пары Name,Value
Kfold
. Результаты перекрестной проверки определяют, как хорошо модель делает вывод.
[
также возвращает детали гипероптимизации параметров управления, когда вы передаете пару "имя-значение" Mdl
,FitInfo
,HyperparameterOptimizationResults
]
= fitrlinear(___)OptimizeHyperparameters
.
Обучите модель линейной регрессии, использующую SVM, двойной SGD и гребенчатую регуляризацию.
Моделируйте 10 000 наблюдений из этой модели
10000 1000 разреженная матрица с 10%-ми ненулевыми стандартными нормальными элементами.
e является случайной нормальной ошибкой со средним значением 0 и стандартным отклонением 0.3.
rng(1) % For reproducibility
n = 1e4;
d = 1e3;
nz = 0.1;
X = sprandn(n,d,nz);
Y = X(:,100) + 2*X(:,200) + 0.3*randn(n,1);
Обучите модель линейной регрессии. По умолчанию fitrlinear
использует поддержку векторные машины с гребенчатым штрафом и оптимизирует использующий двойной SGD для SVM. Определите, как хорошо алгоритм оптимизации соответствует модели к данным путем извлечения подходящих сводных данных.
[Mdl,FitInfo] = fitrlinear(X,Y)
Mdl = RegressionLinear ResponseName: 'Y' ResponseTransform: 'none' Beta: [1000x1 double] Bias: -0.0056 Lambda: 1.0000e-04 Learner: 'svm' Properties, Methods
FitInfo = struct with fields:
Lambda: 1.0000e-04
Objective: 0.2725
PassLimit: 10
NumPasses: 10
BatchLimit: []
NumIterations: 100000
GradientNorm: NaN
GradientTolerance: 0
RelativeChangeInBeta: 0.4907
BetaTolerance: 1.0000e-04
DeltaGradient: 1.5816
DeltaGradientTolerance: 0.1000
TerminationCode: 0
TerminationStatus: {'Iteration limit exceeded.'}
Alpha: [10000x1 double]
History: []
FitTime: 0.1155
Solver: {'dual'}
Mdl
является моделью RegressionLinear
. Можно передать Mdl
и учебные или новые данные к loss
, чтобы осмотреть среднеквадратическую ошибку в выборке. Или, можно передать Mdl
и новые данные о предикторе к predict
, чтобы предсказать ответы для новых наблюдений.
FitInfo
является массивом структур, содержащим, среди прочего, состояние завершения (TerminationStatus
) и сколько времени решатель взял, чтобы соответствовать модели к данным (FitTime
). Это - хорошая практика, чтобы использовать FitInfo
, чтобы определить, являются ли измерения завершения оптимизации удовлетворительными. В этом случае fitrlinear
достиг максимального количества итераций. Поскольку учебное время быстро, можно переобучить модель, но увеличить количество проходов через данные. Или, попробуйте другой решатель, такой как LBFGS.
Чтобы определить хорошую силу штрафа лассо для модели линейной регрессии, которая использует наименьшие квадраты, реализуйте 5-кратную перекрестную проверку.
Моделируйте 10 000 наблюдений из этой модели
10000 1000 разреженная матрица с 10%-ми ненулевыми стандартными нормальными элементами.
e является случайной нормальной ошибкой со средним значением 0 и стандартным отклонением 0.3.
rng(1) % For reproducibility
n = 1e4;
d = 1e3;
nz = 0.1;
X = sprandn(n,d,nz);
Y = X(:,100) + 2*X(:,200) + 0.3*randn(n,1);
Создайте набор 15 логарифмически распределенных сильных мест регуляризации от через .
Lambda = logspace(-5,-1,15);
Перекрестный подтвердите модели. Чтобы увеличить скорость выполнения, транспонируйте данные о предикторе и укажите, что наблюдения находятся в столбцах. Оптимизируйте использование целевой функции SpaRSA.
X = X'; CVMdl = fitrlinear(X,Y,'ObservationsIn','columns','KFold',5,'Lambda',Lambda,... 'Learner','leastsquares','Solver','sparsa','Regularization','lasso'); numCLModels = numel(CVMdl.Trained)
numCLModels = 5
CVMdl
является моделью RegressionPartitionedLinear
. Поскольку fitrlinear
реализует 5-кратную перекрестную проверку, CVMdl
содержит 5 моделей RegressionLinear
, которые программное обеспечение обучает на каждом сгибе.
Отобразите первую обученную модель линейной регрессии.
Mdl1 = CVMdl.Trained{1}
Mdl1 = RegressionLinear ResponseName: 'Y' ResponseTransform: 'none' Beta: [1000x15 double] Bias: [1x15 double] Lambda: [1x15 double] Learner: 'leastsquares' Properties, Methods
Mdl1
является объектом модели RegressionLinear
. fitrlinear
создал Mdl1
по образованию на первых четырех сгибах. Поскольку Lambda
является последовательностью сильных мест регуляризации, можно думать о Mdl1
как о 15 моделях, один для каждой силы регуляризации в Lambda
.
Оцените перекрестный подтвержденный MSE.
mse = kfoldLoss(CVMdl);
Более высокие значения Lambda
приводят к разреженности переменной прогноза, которая является хорошим качеством модели регрессии. Для каждой силы регуляризации обучите модель линейной регрессии использование целого набора данных и тех же опций как тогда, когда вы перекрестный подтвержденный модели. Определите количество ненулевых коэффициентов на модель.
Mdl = fitrlinear(X,Y,'ObservationsIn','columns','Lambda',Lambda,... 'Learner','leastsquares','Solver','sparsa','Regularization','lasso'); numNZCoeff = sum(Mdl.Beta~=0);
В той же фигуре постройте перекрестный подтвержденный MSE и частоту ненулевых коэффициентов для каждой силы регуляризации. Постройте все переменные на логарифмической шкале.
figure [h,hL1,hL2] = plotyy(log10(Lambda),log10(mse),... log10(Lambda),log10(numNZCoeff)); hL1.Marker = 'o'; hL2.Marker = 'o'; ylabel(h(1),'log_{10} MSE') ylabel(h(2),'log_{10} nonzero-coefficient frequency') xlabel('log_{10} Lambda') hold off
Выберите индекс силы регуляризации, которая балансирует разреженность переменной прогноза и низкий MSE (например, Lambda(10)
).
idxFinal = 10;
Извлеките модель с соответствием минимальному MSE.
MdlFinal = selectModels(Mdl,idxFinal)
MdlFinal = RegressionLinear ResponseName: 'Y' ResponseTransform: 'none' Beta: [1000x1 double] Bias: -0.0050 Lambda: 0.0037 Learner: 'leastsquares' Properties, Methods
idxNZCoeff = find(MdlFinal.Beta~=0)
idxNZCoeff = 2×1
100
200
EstCoeff = Mdl.Beta(idxNZCoeff)
EstCoeff = 2×1
1.0051
1.9965
MdlFinal
является моделью RegressionLinear
с одной силой регуляризации. Ненулевой содействующий EstCoeff
близко к коэффициентам, которые моделировали данные.
Этот пример показывает, как оптимизировать гиперпараметры автоматически с помощью fitrlinear
. Пример использует искусственные (моделируемые) данные для модели
10000 1000 разреженная матрица с 10%-ми ненулевыми стандартными нормальными элементами.
e является случайной нормальной ошибкой со средним значением 0 и стандартным отклонением 0.3.
rng(1) % For reproducibility
n = 1e4;
d = 1e3;
nz = 0.1;
X = sprandn(n,d,nz);
Y = X(:,100) + 2*X(:,200) + 0.3*randn(n,1);
Найдите гиперпараметры, которые минимизируют пятикратную потерю перекрестной проверки при помощи автоматической гипероптимизации параметров управления.
Для воспроизводимости используйте функцию приобретения 'expected-improvement-plus'
.
hyperopts = struct('AcquisitionFunctionName','expected-improvement-plus'); [Mdl,FitInfo,HyperparameterOptimizationResults] = fitrlinear(X,Y,... 'OptimizeHyperparameters','auto',... 'HyperparameterOptimizationOptions',hyperopts)
|=====================================================================================================| | Iter | Eval | Objective | Objective | BestSoFar | BestSoFar | Lambda | Learner | | | result | | runtime | (observed) | (estim.) | | | |=====================================================================================================| | 1 | Best | 0.16029 | 1.4446 | 0.16029 | 0.16029 | 2.4206e-09 | svm | | 2 | Best | 0.14496 | 0.57524 | 0.14496 | 0.14601 | 0.001807 | svm | | 3 | Best | 0.13879 | 0.43999 | 0.13879 | 0.14065 | 2.4681e-09 | leastsquares | | 4 | Best | 0.115 | 0.42829 | 0.115 | 0.11501 | 0.021027 | leastsquares | | 5 | Accept | 0.44352 | 0.42217 | 0.115 | 0.1159 | 4.6795 | leastsquares | | 6 | Best | 0.11025 | 0.51062 | 0.11025 | 0.11024 | 0.010671 | leastsquares | | 7 | Accept | 0.13222 | 0.40441 | 0.11025 | 0.11024 | 8.6067e-08 | leastsquares | | 8 | Accept | 0.13262 | 0.37491 | 0.11025 | 0.11023 | 8.5109e-05 | leastsquares | | 9 | Accept | 0.13543 | 0.40664 | 0.11025 | 0.11021 | 2.7562e-06 | leastsquares | | 10 | Accept | 0.15751 | 0.54019 | 0.11025 | 0.11022 | 5.0559e-06 | svm | | 11 | Accept | 0.40673 | 0.59473 | 0.11025 | 0.1102 | 0.52074 | svm | | 12 | Accept | 0.16057 | 0.5041 | 0.11025 | 0.1102 | 0.00014292 | svm | | 13 | Accept | 0.16105 | 0.75763 | 0.11025 | 0.11018 | 1.0079e-07 | svm | | 14 | Accept | 0.12763 | 0.37927 | 0.11025 | 0.11019 | 0.0012085 | leastsquares | | 15 | Accept | 0.13504 | 0.31481 | 0.11025 | 0.11019 | 1.3981e-08 | leastsquares | | 16 | Accept | 0.11041 | 0.31867 | 0.11025 | 0.11026 | 0.0093968 | leastsquares | | 17 | Best | 0.10954 | 0.30385 | 0.10954 | 0.11003 | 0.010393 | leastsquares | | 18 | Accept | 0.10998 | 0.3186 | 0.10954 | 0.11002 | 0.010254 | leastsquares | | 19 | Accept | 0.45314 | 0.37556 | 0.10954 | 0.11001 | 9.9932 | svm | | 20 | Best | 0.10753 | 0.46093 | 0.10753 | 0.10759 | 0.022576 | svm | |=====================================================================================================| | Iter | Eval | Objective | Objective | BestSoFar | BestSoFar | Lambda | Learner | | | result | | runtime | (observed) | (estim.) | | | |=====================================================================================================| | 21 | Best | 0.10737 | 0.40389 | 0.10737 | 0.10728 | 0.010171 | svm | | 22 | Accept | 0.13448 | 0.37006 | 0.10737 | 0.10727 | 1.5344e-05 | leastsquares | | 23 | Best | 0.10645 | 0.61087 | 0.10645 | 0.10565 | 0.015495 | svm | | 24 | Accept | 0.13598 | 0.32091 | 0.10645 | 0.10559 | 4.5984e-07 | leastsquares | | 25 | Accept | 0.15962 | 0.49945 | 0.10645 | 0.10556 | 1.4302e-08 | svm | | 26 | Accept | 0.10689 | 0.66698 | 0.10645 | 0.10616 | 0.015391 | svm | | 27 | Accept | 0.13748 | 0.33758 | 0.10645 | 0.10614 | 1.001e-09 | leastsquares | | 28 | Accept | 0.10692 | 0.5687 | 0.10645 | 0.10639 | 0.015761 | svm | | 29 | Accept | 0.10681 | 0.49638 | 0.10645 | 0.10649 | 0.015777 | svm | | 30 | Accept | 0.34314 | 0.41078 | 0.10645 | 0.10651 | 0.39671 | leastsquares | __________________________________________________________ Optimization completed. MaxObjectiveEvaluations of 30 reached. Total function evaluations: 30 Total elapsed time: 48.5322 seconds. Total objective function evaluation time: 14.5608 Best observed feasible point: Lambda Learner ________ _______ 0.015495 svm Observed objective function value = 0.10645 Estimated objective function value = 0.10651 Function evaluation time = 0.61087 Best estimated feasible point (according to models): Lambda Learner ________ _______ 0.015777 svm Estimated objective function value = 0.10651 Estimated function evaluation time = 0.5285
Mdl = RegressionLinear ResponseName: 'Y' ResponseTransform: 'none' Beta: [1000x1 double] Bias: -0.0018 Lambda: 0.0158 Learner: 'svm' Properties, Methods
FitInfo = struct with fields:
Lambda: 0.0158
Objective: 0.2309
PassLimit: 10
NumPasses: 10
BatchLimit: []
NumIterations: 99989
GradientNorm: NaN
GradientTolerance: 0
RelativeChangeInBeta: 0.0641
BetaTolerance: 1.0000e-04
DeltaGradient: 1.1697
DeltaGradientTolerance: 0.1000
TerminationCode: 0
TerminationStatus: {'Iteration limit exceeded.'}
Alpha: [10000x1 double]
History: []
FitTime: 0.0990
Solver: {'dual'}
HyperparameterOptimizationResults = BayesianOptimization with properties: ObjectiveFcn: @createObjFcn/inMemoryObjFcn VariableDescriptions: [3x1 optimizableVariable] Options: [1x1 struct] MinObjective: 0.1065 XAtMinObjective: [1x2 table] MinEstimatedObjective: 0.1065 XAtMinEstimatedObjective: [1x2 table] NumObjectiveEvaluations: 30 TotalElapsedTime: 48.5322 NextPoint: [1x2 table] XTrace: [30x2 table] ObjectiveTrace: [30x1 double] ConstraintsTrace: [] UserDataTrace: {30x1 cell} ObjectiveEvaluationTimeTrace: [30x1 double] IterationTimeTrace: [30x1 double] ErrorTrace: [30x1 double] FeasibilityTrace: [30x1 logical] FeasibilityProbabilityTrace: [30x1 double] IndexOfMinimumTrace: [30x1 double] ObjectiveMinimumTrace: [30x1 double] EstimatedObjectiveMinimumTrace: [30x1 double]
Этот метод оптимизации более прост, чем показанный в Находке Хороший Штраф Лассо Используя Перекрестную проверку, но не позволяет вам обменивать сложность модели и потерю перекрестной проверки.
X
Данные о предиктореДанные о предикторе, заданные как n-by-p полная или разреженная матрица.
Длина Y
и количество наблюдений в X
должны быть равными.
Если вы ориентируете свою матрицу предиктора так, чтобы наблюдения соответствовали столбцам и задали 'ObservationsIn','columns'
, то вы можете испытать значительное сокращение во время выполнения оптимизации.
Типы данных: single | double
Y
Данные об ответеДанные об ответе, заданные как n - размерный числовой вектор. Длина Y
и количество наблюдений в X
должны быть равными.
Типы данных: single | double
fitrlinear
удаляет недостающие наблюдения, то есть, наблюдения с любой из этих характеристик:
Элементы NaN
в ответе (Y
или ValidationData
{2}
)
По крайней мере одно значение NaN
в наблюдении предиктора (строка в X
или ValidationData{1}
)
Значение NaN
или вес 0
(Weights
или ValidationData{3}
)
Для экономики использования памяти это - лучшая практика удалить наблюдения, содержащие отсутствующие значения от ваших данных тренировки вручную перед обучением.
Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми.
Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение.
Name
должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.
Mdl = fitrlinear(X,Y,'Learner','leastsquares','CrossVal','on','Regularization','lasso')
задает, чтобы реализовать регрессию наименьших квадратов, реализовать 10-кратную перекрестную проверку, и задает, чтобы включать срок регуляризации лассо.Вы не можете использовать аргумент пары "имя-значение" перекрестной проверки наряду с аргументом пары "имя-значение" 'OptimizeHyperparameters'
. Можно изменить перекрестную проверку для 'OptimizeHyperparameters'
только при помощи аргумента пары "имя-значение" 'HyperparameterOptimizationOptions'
.
\epsilon
Половина ширины нечувствительной к эпсилону полосыiqr(Y)/13.49
(значение по умолчанию) | неотрицательное скалярное значениеПоловина ширины нечувствительной к эпсилону полосы, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Epsilon'
и неотрицательного скалярного значения. 'Epsilon'
применяется к ученикам SVM только.
Значением Epsilon
по умолчанию является iqr(Y)/13.49
, который является оценкой стандартного отклонения с помощью межквартильного размаха переменной отклика Y
. Если iqr(Y)
равен нулю, то значение Epsilon
по умолчанию 0.1.
Пример: 'Epsilon',0.3
Типы данных: single | double
\lambda
Сила срока регуляризации'auto'
(значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор неотрицательных значенийСила срока регуляризации, заданная как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Lambda'
и 'auto'
, неотрицательного скаляра или вектора неотрицательных значений.
Для 'auto'
, Lambda
= 1/n.
Если вы задаете перекрестную проверку, аргумент пары "имя-значение" (например, CrossVal
), то n является количеством, окутывают наблюдения.
В противном случае n является учебным объемом выборки.
Для вектора неотрицательных значений программное обеспечение последовательно оптимизирует целевую функцию для каждого отличного значения в Lambda
в порядке возрастания.
Если Solver
является 'sgd'
или 'asgd'
, и Regularization
является 'lasso'
, то программное обеспечение не использует предыдущие содействующие оценки в качестве горячего запуска для следующей итерации оптимизации. В противном случае программное обеспечение использует горячие запуски.
Если Regularization
является 'lasso'
, то любая содействующая оценка 0 сохраняет свое значение, когда программное обеспечение оптимизирует использующие последующие значения в Lambda
.
Возвращает содействующие оценки для всех итераций оптимизации.
Пример: 'Lambda',10.^(-(10:-2:2))
Типы данных: char
| string
| double
| single
'Learner'
— Тип модели линейной регрессии'svm'
(значение по умолчанию) | 'leastsquares'
Тип модели линейной регрессии, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Learner'
и 'svm'
или 'leastsquares'
.
В этой таблице,
β является вектором коэффициентов p.
x является наблюдением от переменных прогноза p.
b является скалярным смещением.
Значение | Алгоритм | Область значений ответа | Функция потерь |
---|---|---|---|
'leastsquares' | Линейная регрессия через обычные наименьшие квадраты | y ∊ (-∞, ∞) | Среднеквадратическая ошибка (MSE): |
'svm' | Поддержите векторную регрессию машины | То же самое как 'leastsquares' | Нечувствительный к эпсилону: |
Пример: 'Learner','leastsquares'
'ObservationsIn'
— Размерность наблюдения данных о предикторе'rows'
(значение по умолчанию) | 'columns'
Размерность наблюдения данных о предикторе, заданная как пара, разделенная запятой, состоящая из 'ObservationsIn'
и 'columns'
или 'rows'
.
Если вы ориентируете свою матрицу предиктора так, чтобы наблюдения соответствовали столбцам и задали 'ObservationsIn','columns'
, то вы можете испытать значительное сокращение во время выполнения оптимизации.
'Regularization'
— Тип штрафа сложности'lasso'
| 'ridge'
Тип штрафа сложности, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Regularization'
и 'lasso'
или 'ridge'
.
Программное обеспечение составляет целевую функцию для минимизации от суммы средней функции потерь (см. Learner
), и срок регуляризации в этой таблице.
Значение | Описание |
---|---|
'lasso' | Лассо (L1) штраф: |
'ridge' | Гребень (L2) штраф: |
Чтобы задать регуляризацию называют силу, которая является λ в выражениях, используйте Lambda
.
Программное обеспечение исключает срок смещения (β 0) от штрафа регуляризации.
Если Solver
является 'sparsa'
, то значением по умолчанию Regularization
является 'lasso'
. В противном случае значением по умолчанию является 'ridge'
.
Для выбора переменной прогноза задайте 'lasso'
.
Для точности оптимизации задайте 'ridge'
.
Пример: 'Regularization','lasso'
'Solver'
— Метод минимизации целевой функции'sgd'
| 'asgd'
| 'dual'
| 'bfgs'
| 'lbfgs'
| 'sparsa'
| массив строк | массив ячеек из символьных векторовМетод минимизации целевой функции, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Solver'
и вектора символов или скаляра строки, массива строк или массива ячеек из символьных векторов со значениями из этой таблицы.
Значение | Описание | Ограничения |
---|---|---|
'sgd' | Стохастический спуск градиента (SGD) [5][3] | |
'asgd' | Средний стохастический спуск градиента (ASGD) [8] | |
'dual' | Двойной SGD для SVM [2][7] | Regularization должен быть 'ridge' , и Learner должен быть 'svm' . |
'bfgs' | Алгоритм квазиньютона Бройдена Флетчера Голдфарба Шэнно (BFGS) [4] | Неэффективный, если X является очень высоко-размерным. |
'lbfgs' | Ограниченная память BFGS (LBFGS) [4] | Regularization должен быть 'ridge' . |
'sparsa' | Разреженная реконструкция отделимым приближением (SpaRSA) [6] | Regularization должен быть 'lasso' . |
Если вы задаете:
Гребенчатым штрафом (см. Regularization
) и size(X,1) <= 100
(100 или меньше переменных прогноза), затем решатель по умолчанию является 'bfgs'
.
Моделью регрессии SVM (см. Learner
), гребенчатым штрафом и size(X,1) > 100
(больше чем 100 переменных прогноза), затем решатель по умолчанию является 'dual'
.
Штраф лассо и X
содержат 100 или меньше переменных прогноза, затем решателем по умолчанию является 'sparsa'
.
В противном случае решателем по умолчанию является 'sgd'
.
Если вы задаете массив строк или массив ячеек имен решателя, то программное обеспечение использует все решатели в заданном порядке для каждого Lambda
.
Для получения дополнительной информации, на который решатель выбрать, смотрите Советы.
Пример: 'Solver',{'sgd','lbfgs'}
\beta
Начальные линейные содействующие оценкиzeros(p,1)
(значение по умолчанию) | числовой вектор | числовая матрицаНачальный линейный коэффициент оценивает (β), заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Beta'
и p - размерный числовой вектор или p-by-L числовая матрица. p является количеством переменных прогноза в X
, и L является количеством значений силы регуляризации (для получения дополнительной информации, смотрите Lambda
).
Если вы задаете p - размерный вектор, то программное обеспечение оптимизирует целевую функцию времена L с помощью этого процесса.
Программное обеспечение оптимизирует использование Beta
как начальное значение и минимальное значение Lambda
как сила регуляризации.
Программное обеспечение оптимизирует снова использование получившейся оценки от предыдущей оптимизации как горячий запуск и следующее наименьшее значение в Lambda
как сила регуляризации.
Программное обеспечение реализует шаг 2, пока это не исчерпывает все значения в Lambda
.
Если вы задаете p-by-L матрица, то программное обеспечение оптимизирует целевую функцию времена L. В итерации j
программное обеспечение использует
в качестве начального значения и, после того, как это отсортирует Beta(:,j)
Lambda
в порядке возрастания,
использования Lambda(j)
как сила регуляризации.
Если вы устанавливаете 'Solver','dual'
, то программное обеспечение игнорирует Beta
.
Типы данных: single | double
'Bias'
— Начальная оценка прерыванияНачальная оценка прерывания (b), заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Bias'
и числового скаляра или L - размерный числовой вектор. L является количеством значений силы регуляризации (для получения дополнительной информации, смотрите Lambda
).
Если вы задаете скаляр, то программное обеспечение оптимизирует целевую функцию времена L с помощью этого процесса.
Программное обеспечение оптимизирует использование Bias
как начальное значение и минимальное значение Lambda
как сила регуляризации.
Использование получившаяся оценка как горячий запуск к следующей итерации оптимизации и использование следующее наименьшее значение в Lambda
как сила регуляризации.
Программное обеспечение реализует шаг 2, пока это не исчерпывает все значения в Lambda
.
Если вы задаете L - размерный вектор, то программное обеспечение оптимизирует целевую функцию времена L. В итерации j
программное обеспечение использует
в качестве начального значения и, после того, как это отсортирует Bias(j)
Lambda
в порядке возрастания,
использования Lambda(j)
как сила регуляризации.
По умолчанию:
Если Learner
является 'leastsquares'
, то Bias
является взвешенным средним Y
для обучения или для перекрестной проверки, окутайте ответы.
Если Learner
является 'svm'
, то Bias
является взвешенной медианой Y
для всего обучения или для перекрестной проверки, окутайте наблюдения, которые больше, чем Epsilon
.
Типы данных: single | double
'FitBias'
— Linear прерывает флаг включенияtrue
(значение по умолчанию) | false
Линейный образцовый флаг включения прерывания, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'FitBias'
и true
или false
.
Значение | Описание |
---|---|
true | Программное обеспечение включает срок смещения b в линейную модель, и затем оценивает его. |
false | Программное обеспечение устанавливает b = 0 во время оценки. |
Пример: 'FitBias',false
Типы данных: логический
'PostFitBias'
— Отметьте, чтобы соответствовать линейному образцовому прерыванию после оптимизацииfalse
(значение по умолчанию) | true
Отметьте, чтобы соответствовать линейному образцовому прерыванию после оптимизации, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'PostFitBias'
и true
или false
.
Значение | Описание |
---|---|
false | Программное обеспечение оценивает, что смещение называет b и коэффициенты β во время оптимизации. |
true |
Оценить b, программное обеспечение:
|
Если вы задаете true
, то FitBias
должен быть верным.
Пример: 'PostFitBias',true
Типы данных: логический
'Verbose'
— Уровень многословия0
(значение по умолчанию) | неотрицательное целое числоУровень многословия, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Verbose'
и неотрицательного целого числа. Verbose
управляет суммой диагностической информации отображения fitrlinear
в командной строке.
Значение | Описание |
---|---|
0 | fitrlinear не отображает диагностическую информацию. |
1 | fitrlinear периодически отображает и хранит значение целевой функции, величины градиента и другой диагностической информации. FitInfo.History содержит диагностическую информацию. |
Любое другое положительное целое число | fitrlinear отображает и хранит диагностическую информацию в каждой итерации оптимизации. FitInfo.History содержит диагностическую информацию. |
Пример: 'Verbose',1
Типы данных: double | single
'BatchSize'
— Мини-пакетный размерМини-пакетный размер, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'BatchSize'
и положительного целого числа. В каждой итерации программное обеспечение оценивает подградиент с помощью наблюдений BatchSize
от данных тренировки.
Если X
является числовой матрицей, то значением по умолчанию является 10
.
Если X
является разреженной матрицей, то значением по умолчанию является max([10,ceil(sqrt(ff))])
, где ff = numel(X)/nnz(X)
(fullness factor X
).
Пример: 'BatchSize',100
Типы данных: single | double
'LearnRate'
— Темп обученияТемп обучения, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'LearnRate'
и положительной скалярной величины. LearnRate
задает сколько шагов, чтобы взять на итерацию. В каждой итерации градиент задает направление и значение каждого шага.
Если Regularization
является 'ridge'
, то LearnRate
задает начальный темп обучения γ 0. Программное обеспечение определяет темп обучения для итерации t, γt, с помощью
Если Regularization
является 'lasso'
, то для всех итераций LearnRate
является постоянным.
По умолчанию LearnRate
является 1/sqrt(1+max((sum(X.^2,obsDim))))
, где obsDim
является 1
, если наблюдения составляют столбцы X
и 2
в противном случае.
Пример: 'LearnRate',0.01
Типы данных: single | double
'OptimizeLearnRate'
— Отметьте, чтобы уменьшить темп обученияtrue
(значение по умолчанию) | false
Отметьте, чтобы уменьшить темп обучения, когда программное обеспечение обнаружит расхождение (то есть, переступая через минимум), заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'OptimizeLearnRate'
и true
или false
.
Если OptimizeLearnRate
является 'true'
, то:
Для нескольких итераций оптимизации программное обеспечение запускает оптимизацию с помощью LearnRate
в качестве темпа обучения.
Если значение увеличений целевой функции, то перезапуски программного обеспечения и использование половина текущего значения темпа обучения.
Программное обеспечение выполняет итерации шага 2, пока целевая функция не уменьшается.
Пример: 'OptimizeLearnRate',true
Типы данных: логический
'TruncationPeriod'
— Количество мини-пакетов между выполнениями усечения лассо10
(значение по умолчанию) | положительное целое числоКоличество мини-пакетов между выполнениями усечения лассо, заданными как пара, разделенная запятой, состоящая из 'TruncationPeriod'
и положительного целого числа.
После запущенного усечения программное обеспечение применяет мягкий порог к линейным коэффициентам. Таким образом, после обработки k = мини-пакеты TruncationPeriod
, программное обеспечение обрезает предполагаемый коэффициент использование j
Для SGD, оценка коэффициента j после обработки мини-пакетов k. γt является темпом обучения в итерации t. λ является значением Lambda
.
Для ASGD, усредненный оценочный коэффициент j после обработки мини-пакетов k,
Если Regularization
является 'ridge'
, то программное обеспечение игнорирует TruncationPeriod
.
Пример: 'TruncationPeriod',100
Типы данных: single | double
'Weights'
— Веса наблюденияones(n,1)/n
(значение по умолчанию) | числовой вектор положительных значенийВеса наблюдения, заданные как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Weights'
и числовой вектор положительных значений. fitrlinear
взвешивает наблюдения в X
с соответствующим значением в Weights
. Размер Weights
должен равняться n, количеству наблюдений в X
.
fitrlinear
нормирует Weights
, чтобы суммировать к 1.
Типы данных: double | single
'ResponseName'
— Имя переменной отклика'Y'
(значение по умолчанию) | вектор символов | представляет скаляр в виде строкиИмя переменной отклика, заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'ResponseName'
и вектора символов или скаляра строки.
Если вы предоставляете Y
, то можно использовать 'ResponseName'
, чтобы задать имя для переменной отклика.
Если вы предоставляете ResponseVarName
или formula
, то вы не можете использовать 'ResponseName'
.
Пример: 'ResponseName','response'
Типы данных: char | string
'ResponseTransform'
— Преобразование ответа'none'
(значение по умолчанию) | указатель на функциюПреобразование ответа, заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'ResponseTransform'
и или 'none'
или указатель на функцию. Значением по умолчанию является 'none'
, что означает @(y)y
или никакое преобразование. Для функции MATLAB® или функции вы задаете, используете ее указатель на функцию. Указатель на функцию должен принять вектор (исходные значения ответа) и возвратить вектор, одного размера (преобразованные значения ответа).
Пример: Предположим, что вы создаете указатель на функцию, который применяет экспоненциальное преобразование к входному вектору при помощи myfunction = @(y)exp(y)
. Затем можно задать преобразование ответа как 'ResponseTransform',myfunction
.
Типы данных: char
| string
| function_handle
'CrossVal'
— Флаг перекрестной проверки'off'
(значение по умолчанию) | 'on'
Флаг перекрестной проверки, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Crossval'
и 'on'
или 'off'
.
Если вы задаете 'on'
, то программное обеспечение реализует 10-кратную перекрестную проверку.
Чтобы заменить эту установку перекрестной проверки, используйте один из этих аргументов пары "имя-значение": CVPartition
, Holdout
или KFold
. Чтобы создать перекрестную подтвержденную модель, можно использовать один аргумент пары "имя-значение" перекрестной проверки за один раз только.
Пример: 'Crossval','on'
'CVPartition'
— Раздел перекрестной проверки[]
(значение по умолчанию) | объект раздела cvpartition
Раздел перекрестной проверки, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'CVPartition'
и раздела cvpartition
, возражает, как создано cvpartition
. Объект раздела задает тип перекрестной проверки, и также индексации для наборов обучения и валидации.
Чтобы создать перекрестную подтвержденную модель, можно использовать одну из этих четырех опций только: '
CVPartition
'
, '
Holdout
'
или '
KFold
'
.
'Holdout'
— Часть данных для валидации затяжкиЧасть данных используется для валидации затяжки, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Holdout'
и скалярного значения в области значений (0,1). Если вы задаете
, то программное обеспечение: 'Holdout',p
Случайным образом резервы %
данных как данные о валидации и train модель с помощью остальной части данныхp*100
Хранит компактную, обученную модель в свойстве Trained
перекрестной подтвержденной модели.
Чтобы создать перекрестную подтвержденную модель, можно использовать одну из этих четырех опций только: '
CVPartition
'
, '
Holdout
'
или '
KFold
'
.
Пример: 'Holdout',0.1
Типы данных: double | single
'KFold'
— Количество сгибов10
(значение по умолчанию) | положительное целочисленное значение, больше, чем 1Количество сгибов, чтобы использовать в перекрестном подтвержденном классификаторе, заданном как пара, разделенная запятой, состоящая из 'KFold'
и положительного целочисленного значения, больше, чем 1. Если вы задаете, например, 'KFold',k
, то программное обеспечение:
Случайным образом делит данные в наборы k
Для каждого набора, резервирует набор как данные о валидации и обучает модель с помощью другого k – 1 набор
Хранит k
компактные, обученные модели в ячейках k
-by-1 вектор ячейки в свойстве Trained
перекрестной подтвержденной модели.
Чтобы создать перекрестную подтвержденную модель, можно использовать одну из этих четырех опций только: '
CVPartition
'
, '
Holdout
'
или '
KFold
'
.
Пример: 'KFold',8
Типы данных: single | double
'BatchLimit'
— Максимальное количество пакетовМаксимальное количество пакетов к процессу, заданному как пара, разделенная запятой, состоящая из 'BatchLimit'
и положительного целого числа. Когда программные процессы пакеты BatchLimit
, это отключает оптимизацию.
По умолчанию:
Проходы через данные программного обеспечения времена PassLimit
.
Если вы задаете несколько решателей и используете (A) SGD, чтобы получить начальное приближение для следующего решателя, то значением по умолчанию является ceil(1e6/BatchSize)
. BatchSize
является значением аргумента пары "имя-значение" '
BatchSize
'
.
Если вы задаете 'BatchLimit'
и '
PassLimit
'
, то программное обеспечение выбирает аргумент, который приводит к обработке наименьшего количества наблюдений.
Если вы задаете 'BatchLimit'
, но не 'PassLimit'
, то программные процессы достаточно пакетов, чтобы завершиться до одного целого прохода через данные.
Пример: 'BatchLimit',100
Типы данных: single | double
'BetaTolerance'
— Относительный допуск на линейных коэффициентах и сроке смещения1e-4
(значение по умолчанию) | неотрицательный скалярОтносительный допуск на линейных коэффициентах и сроке смещения (прерывание), заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'BetaTolerance'
и неотрицательного скаляра.
Пусть , то есть, вектор коэффициентов и смещения называет в итерации оптимизации t. Если , затем оптимизация останавливается.
Если программное обеспечение сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае программное обеспечение использует следующий решатель, заданный в Solver
.
Пример: 'BetaTolerance',1e-6
Типы данных: single | double
'NumCheckConvergence'
— Количество пакетов к процессу перед следующей проверкой сходимостиКоличество пакетов к процессу перед следующей проверкой сходимости, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'NumCheckConvergence'
и положительного целого числа.
Чтобы задать пакетный размер, смотрите BatchSize
.
Проверки программного обеспечения на сходимость приблизительно 10 раз на проходят через целый набор данных по умолчанию.
Пример: 'NumCheckConvergence',100
Типы данных: single | double
'PassLimit'
— Максимальное количество передач1
(значение по умолчанию) | положительное целое числоМаксимальное количество проходов через данные, заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'PassLimit'
и положительного целого числа.
fitrlinear
обрабатывает все наблюдения, когда он завершает один проход через данные.
Когда проходы через данные fitrlinear
времена PassLimit
, это отключает оптимизацию.
Если вы задаете '
BatchLimit
'
и PassLimit
, то fitrlinear
выбирает аргумент, который приводит к обработке наименьшего количества наблюдений. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.
Пример: 'PassLimit',5
Типы данных: single | double
'ValidationData'
— Данные о валидации для обнаружения сходимости оптимизацииДанные для обнаружения сходимости оптимизации, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'ValidationData'
и массива ячеек.
Во время оптимизации программное обеспечение периодически оценивает потерю ValidationData
. Если потеря данных валидации увеличивается, то программное обеспечение отключает оптимизацию. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы. Чтобы оптимизировать гиперпараметры с помощью перекрестной проверки, см. опции перекрестной проверки, такие как CrossVal
.
ValidationData(1)
должен содержать m-by-p или p-by-m полная или разреженная матрица данных о предикторе, которые имеют ту же ориентацию как X
. Переменные прогноза в данных тренировки X
и ValidationData{1}
должны соответствовать. Количество наблюдений в обоих наборах может отличаться.
ValidationData(2)
должен содержать массив ответов m с длиной, соответствующей количеству наблюдений в ValidationData{1}
.
Опционально, ValidationData(3)
может содержать m - размерный числовой вектор весов наблюдения. Программное обеспечение нормирует веса с данными о валидации так, чтобы они суммировали к 1.
Если вы задаете ValidationData
, то, чтобы отобразить потерю валидации в командной строке, задают значение, больше, чем 0 для Verbose
.
Если программное обеспечение сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае программное обеспечение использует следующий решатель, заданный в Solver
.
По умолчанию программное обеспечение не обнаруживает сходимость путем контроля потери данных валидации.
'GradientTolerance'
— Абсолютный допуск градиента1e-6
(значение по умолчанию) | неотрицательный скалярАбсолютный допуск градиента, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'GradientTolerance'
и неотрицательного скаляра. GradientTolerance
применяется к этим значениям Solver
: 'bfgs'
, 'lbfgs'
и 'sparsa'
.
Пусть будьте вектором градиента целевой функции относительно коэффициентов, и смещение называют в итерации оптимизации t. Если , затем оптимизация останавливается.
Если вы также задаете BetaTolerance
, то оптимизация останавливается, когда fitrlinear
удовлетворяет любой критерий остановки.
Если fitrlinear
сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае fitrlinear
использует следующий решатель, заданный в Solver
.
Пример: 'GradientTolerance',eps
Типы данных: single | double
'IterationLimit'
— Максимальное количество итераций оптимизации1000
(значение по умолчанию) | положительное целое числоМаксимальное количество итераций оптимизации, заданных как пара, разделенная запятой, состоящая из 'IterationLimit'
и положительного целого числа. IterationLimit
применяется к этим значениям Solver
: 'bfgs'
, 'lbfgs'
и 'sparsa'
.
Пример: 'IterationLimit',1e7
Типы данных: single | double
'BetaTolerance'
— Относительный допуск на линейных коэффициентах и сроке смещения1e-4
(значение по умолчанию) | неотрицательный скалярОтносительный допуск на линейных коэффициентах и сроке смещения (прерывание), заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'BetaTolerance'
и неотрицательного скаляра.
Пусть , то есть, вектор коэффициентов и смещения называет в итерации оптимизации t. Если , затем оптимизация останавливается.
Если вы также задаете DeltaGradientTolerance
, то оптимизация останавливается, когда программное обеспечение удовлетворяет любой критерий остановки.
Если программное обеспечение сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае программное обеспечение использует следующий решатель, заданный в Solver
.
Пример: 'BetaTolerance',1e-6
Типы данных: single | double
'DeltaGradientTolerance'
— Допуск различия градиента0.1
(значение по умолчанию) | неотрицательный скалярДопуск различия градиента между верхними и более низкими нарушителями условий взаимозависимости Karush-Kuhn-Tucker (KKT) пула, заданными как пара, разделенная запятой, состоящая из 'DeltaGradientTolerance'
и неотрицательного скаляра. DeltaGradientTolerance
применяется к значению 'dual'
Solver
только.
Если значение нарушителей KKT является меньше, чем DeltaGradientTolerance
, то fitrlinear
отключает оптимизацию.
Если fitrlinear
сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае fitrlinear
использует следующий решатель, заданный в Solver
.
Пример: 'DeltaGapTolerance',1e-2
Типы данных: double | single
'NumCheckConvergence'
— Количество проходит через целый набор данных к процессу перед следующей проверкой сходимости5
(значение по умолчанию) | положительное целое числоКоличество проходит через целый набор данных к процессу перед следующей проверкой сходимости, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'NumCheckConvergence'
и положительного целого числа.
Пример: 'NumCheckConvergence',100
Типы данных: single | double
'PassLimit'
— Максимальное количество передач10
(значение по умолчанию) | положительное целое числоМаксимальное количество проходов через данные, заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'PassLimit'
и положительного целого числа.
Когда программное обеспечение завершает один проход через данные, оно обработало все наблюдения.
Когда проходы через данные программного обеспечения времена PassLimit
, это отключает оптимизацию.
Пример: 'PassLimit',5
Типы данных: single | double
'ValidationData'
— Данные о валидации для обнаружения сходимости оптимизацииДанные для обнаружения сходимости оптимизации, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'ValidationData'
и массива ячеек.
Во время оптимизации программное обеспечение периодически оценивает потерю ValidationData
. Если потеря данных валидации увеличивается, то программное обеспечение отключает оптимизацию. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы. Чтобы оптимизировать гиперпараметры с помощью перекрестной проверки, см. опции перекрестной проверки, такие как CrossVal
.
ValidationData(1)
должен содержать m-by-p или p-by-m полная или разреженная матрица данных о предикторе, которые имеют ту же ориентацию как X
. Переменные прогноза в данных тренировки X
и ValidationData{1}
должны соответствовать. Количество наблюдений в обоих наборах может отличаться.
ValidationData(2)
должен содержать массив ответов m с длиной, соответствующей количеству наблюдений в ValidationData{1}
.
Опционально, ValidationData(3)
может содержать m - размерный числовой вектор весов наблюдения. Программное обеспечение нормирует веса с данными о валидации так, чтобы они суммировали к 1.
Если вы задаете ValidationData
, то, чтобы отобразить потерю валидации в командной строке, задают значение, больше, чем 0 для Verbose
.
Если программное обеспечение сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае программное обеспечение использует следующий решатель, заданный в Solver
.
По умолчанию программное обеспечение не обнаруживает сходимость путем контроля потери данных валидации.
'BetaTolerance'
— Относительный допуск на линейных коэффициентах и сроке смещения1e-4
(значение по умолчанию) | неотрицательный скалярОтносительный допуск на линейных коэффициентах и сроке смещения (прерывание), заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'BetaTolerance'
и неотрицательного скаляра.
Пусть , то есть, вектор коэффициентов и смещения называет в итерации оптимизации t. Если , затем оптимизация останавливается.
Если вы также задаете GradientTolerance
, то оптимизация останавливается, когда программное обеспечение удовлетворяет любой критерий остановки.
Если программное обеспечение сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае программное обеспечение использует следующий решатель, заданный в Solver
.
Пример: 'BetaTolerance',1e-6
Типы данных: single | double
'GradientTolerance'
— Абсолютный допуск градиента1e-6
(значение по умолчанию) | неотрицательный скалярАбсолютный допуск градиента, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'GradientTolerance'
и неотрицательного скаляра.
Пусть будьте вектором градиента целевой функции относительно коэффициентов, и смещение называют в итерации оптимизации t. Если , затем оптимизация останавливается.
Если вы также задаете BetaTolerance
, то оптимизация останавливается, когда программное обеспечение удовлетворяет любой критерий остановки.
Если программное обеспечение сходится для последнего решателя, заданного в программном обеспечении, то оптимизация останавливается. В противном случае программное обеспечение использует следующий решатель, заданный в Solver
.
Пример: 'GradientTolerance',1e-5
Типы данных: single | double
'HessianHistorySize'
— Размер буфера истории для приближения Гессиана15
(значение по умолчанию) | положительное целое числоРазмер буфера истории для приближения Гессиана, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'HessianHistorySize'
и положительного целого числа. Таким образом, в каждой итерации программное обеспечение составляет Гессиан с помощью статистики от последних итераций HessianHistorySize
.
Программное обеспечение не поддерживает 'HessianHistorySize'
для SpaRSA.
Пример: 'HessianHistorySize',10
Типы данных: single | double
'IterationLimit'
— Максимальное количество итераций оптимизации1000
(значение по умолчанию) | положительное целое числоМаксимальное количество итераций оптимизации, заданных как пара, разделенная запятой, состоящая из 'IterationLimit'
и положительного целого числа. IterationLimit
применяется к этим значениям Solver
: 'bfgs'
, 'lbfgs'
и 'sparsa'
.
Пример: 'IterationLimit',500
Типы данных: single | double
'ValidationData'
— Данные о валидации для обнаружения сходимости оптимизацииДанные для обнаружения сходимости оптимизации, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'ValidationData'
и массива ячеек.
Во время оптимизации программное обеспечение периодически оценивает потерю ValidationData
. Если потеря данных валидации увеличивается, то программное обеспечение отключает оптимизацию. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы. Чтобы оптимизировать гиперпараметры с помощью перекрестной проверки, см. опции перекрестной проверки, такие как CrossVal
.
ValidationData(1)
должен содержать m-by-p или p-by-m полная или разреженная матрица данных о предикторе, которые имеют ту же ориентацию как X
. Переменные прогноза в данных тренировки X
и ValidationData{1}
должны соответствовать. Количество наблюдений в обоих наборах может отличаться.
ValidationData(2)
должен содержать массив ответов m с длиной, соответствующей количеству наблюдений в ValidationData{1}
.
Опционально, ValidationData(3)
может содержать m - размерный числовой вектор весов наблюдения. Программное обеспечение нормирует веса с данными о валидации так, чтобы они суммировали к 1.
Если вы задаете ValidationData
, то, чтобы отобразить потерю валидации в командной строке, задают значение, больше, чем 0 для Verbose
.
Если программное обеспечение сходится для последнего решателя, заданного в Solver
, то оптимизация останавливается. В противном случае программное обеспечение использует следующий решатель, заданный в Solver
.
По умолчанию программное обеспечение не обнаруживает сходимость путем контроля потери данных валидации.
'OptimizeHyperparameters'
— Параметры, чтобы оптимизировать'none'
(значение по умолчанию) | 'auto'
| 'all'
| массив строк или массив ячеек имеющих право названий параметра | вектор объектов optimizableVariable
Параметры, чтобы оптимизировать, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'OptimizeHyperparameters'
и одно из следующего:
'none'
Не оптимизировать.
'auto'
Используйте {'Lambda','Learner'}
.
все
Оптимизируйте все имеющие право параметры.
Массив строк или массив ячеек имеющих право названий параметра.
Вектор объектов optimizableVariable
, обычно вывод hyperparameters
.
Оптимизация пытается минимизировать потерю перекрестной проверки (ошибка) для fitrlinear
путем варьирования параметров. Чтобы управлять типом перекрестной проверки и другими аспектами оптимизации, используйте пару "имя-значение" HyperparameterOptimizationOptions
.
Значения 'OptimizeHyperparameters'
заменяют любые значения, вы устанавливаете использование других аргументов пары "имя-значение". Например, установка 'OptimizeHyperparameters'
к 'auto'
заставляет значения 'auto'
применяться.
Имеющие право параметры для fitrlinear
:
\lambda
fitrlinear
ищет среди положительных значений, по умолчанию масштабируемых журналом в области значений [1e-5/NumObservations,1e5/NumObservations]
.
Learner
— fitrlinear
ищет среди 'svm'
и 'leastsquares'
.
Regularization
— fitrlinear
ищет среди 'ridge'
и 'lasso'
.
Установите параметры не по умолчанию путем передачи вектора объектов optimizableVariable
, которые имеют значения не по умолчанию. Например,
load carsmall params = hyperparameters('fitrlinear',[Horsepower,Weight],MPG); params(1).Range = [1e-3,2e4];
Передайте params
как значение OptimizeHyperparameters
.
По умолчанию итеративное отображение появляется в командной строке, и графики появляются согласно количеству гиперпараметров в оптимизации. Для оптимизации и графиков, целевая функция является журналом (1 + потеря перекрестной проверки) для регрессии и misclassification уровня для классификации. Чтобы управлять итеративным отображением, установите поле Verbose
аргумента пары "имя-значение" 'HyperparameterOptimizationOptions'
. Чтобы управлять графиками, установите поле ShowPlots
аргумента пары "имя-значение" 'HyperparameterOptimizationOptions'
.
Для примера смотрите, Оптимизируют Линейную регрессию.
Пример: 'OptimizeHyperparameters','auto'
'HyperparameterOptimizationOptions'
— Опции для оптимизацииОпции для оптимизации, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'HyperparameterOptimizationOptions'
и структуры. Этот аргумент изменяет эффект аргумента пары "имя-значение" OptimizeHyperparameters
. Все поля в структуре являются дополнительными.
Имя поля | Значения | Значение по умолчанию |
---|---|---|
Optimizer |
| 'bayesopt' |
AcquisitionFunctionName |
Приобретение функционирует, чьи имена включают | 'expected-improvement-per-second-plus' |
MaxObjectiveEvaluations | Максимальное количество оценок целевой функции. | 30 для 'bayesopt' или 'randomsearch' и целой сетки для 'gridsearch' |
MaxTime | Ограничение по времени, заданное как положительное действительное. Ограничение по времени находится в секундах, как измерено | Inf |
NumGridDivisions | Для 'gridsearch' , количества значений в каждой размерности. Значение может быть вектором положительных целых чисел, дающих количество значений для каждой размерности или скаляр, который применяется ко всем размерностям. Это поле проигнорировано для категориальных переменных. | 10 |
ShowPlots | Логическое значение, указывающее, показать ли графики. Если true , это поле строит лучшее значение целевой функции против номера итерации. Если существуют один или два параметра оптимизации, и если Optimizer является 'bayesopt' , то ShowPlots также строит модель целевой функции против параметров. | true |
SaveIntermediateResults | Логическое значение, указывающее, сохранить ли результаты, когда Optimizer является 'bayesopt' . Если true , это поле перезаписывает переменную рабочей области под названием 'BayesoptResults' в каждой итерации. Переменная является объектом BayesianOptimization . | false |
Verbose | Отобразитесь к командной строке.
Для получения дополнительной информации смотрите
аргумент пары "имя-значение" | 1 |
UseParallel | Логическое значение, указывающее, запустить ли Байесовую оптимизацию параллельно, которая требует Parallel Computing Toolbox™. Для получения дополнительной информации смотрите Параллельную Байесовую Оптимизацию. | false |
Repartition | Логическое значение, указывающее, повторно разделить ли перекрестную проверку в каждой итерации. Если
| false |
Используйте не больше, чем одни из следующих трех имен полей. | ||
CVPartition | Объект cvpartition , как создано cvpartition . | 'Kfold',5 , если вы не задаете поля перекрестной проверки |
Holdout | Скаляр в области значений (0,1) , представляющий часть затяжки. | |
Kfold | Целое число, больше, чем 1. |
Пример: 'HyperparameterOptimizationOptions',struct('MaxObjectiveEvaluations',60)
Типы данных: struct
Mdl
— Обученная модель линейной регрессииRegressionLinear
| RegressionPartitionedLinear
перекрестный подтвержденный объект моделиОбученная модель линейной регрессии, возвращенная как объект модели RegressionLinear
или RegressionPartitionedLinear
перекрестный подтвержденный объект модели.
Если вы устанавливаете какой-либо из аргументов пары "имя-значение" KFold
, Holdout
, CrossVal
или CVPartition
, то Mdl
является RegressionPartitionedLinear
перекрестный подтвержденный объект модели. В противном случае Mdl
является объектом модели RegressionLinear
.
К ссылочным свойствам Mdl
используйте запись через точку. Например, введите Mdl.Beta
в Командном окне, чтобы отобразить вектор или матрицу предполагаемых коэффициентов.
В отличие от других моделей регрессии, и для экономичного использования памяти, RegressionLinear
и объекты модели RegressionPartitionedLinear
не хранят данные тренировки или детали оптимизации (например, история сходимости).
FitInfo
— Детали оптимизацииДетали оптимизации, возвращенные как массив структур.
Поля задают окончательные значения или спецификации аргумента пары "имя-значение", например, Objective
является значением целевой функции, когда оптимизация останавливается. Строки многомерных полей соответствуют значениям Lambda
, и столбцы соответствуют значениям Solver
.
Эта таблица описывает некоторые известные поля.
Поле | Описание | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TerminationStatus |
| ||||||||||||||
FitTime | Прошедшее, тактовое стеной время в секундах | ||||||||||||||
History | Массив структур информации об оптимизации для каждой итерации. Поле
|
К полям доступа используйте запись через точку. Например, чтобы получить доступ к вектору значений целевой функции для каждой итерации, введите FitInfo.History.Objective
.
Это - хорошая практика, чтобы исследовать FitInfo
, чтобы оценить, является ли сходимость удовлетворительной.
HyperparameterOptimizationResults
— Оптимизация перекрестной проверки гиперпараметровBayesianOptimization
| таблица гиперпараметров и присваиваемых значенийОптимизация перекрестной проверки гиперпараметров, возвращенных как объект BayesianOptimization
или таблица гиперпараметров и присваиваемых значений. Вывод непуст, когда значением 'OptimizeHyperparameters'
не является 'none'
. Выходное значение зависит от значения поля Optimizer
аргумента пары "имя-значение" 'HyperparameterOptimizationOptions'
:
Значение поля Optimizer | Значение HyperparameterOptimizationResults |
---|---|
'bayesopt' (значение по умолчанию) | Объект класса BayesianOptimization |
'gridsearch' или 'randomsearch' | Таблица гиперпараметров используемые, наблюдаемые значения целевой функции (потеря перекрестной проверки), и ранг наблюдений от самого низкого (лучше всего) к (худшему) самому высокому |
Если Learner
является 'leastsquares'
, то термин потерь в целевой функции является половиной MSE. loss
возвращает MSE по умолчанию. Поэтому, если вы используете loss
, чтобы проверять перезамену или обучение, ошибка затем существует несоответствие между MSE, возвращенным loss
и результатами оптимизации в FitInfo
, или возвратилось к командной строке путем установки положительного уровня многословия с помощью Verbose
.
warm start является первоначальными оценками бета коэффициентов и срока смещения, предоставленного стандартной программе оптимизации для более быстрой сходимости.
Высоко-размерная линейная классификация и модели регрессии минимизируют целевые функции относительно быстро, но за счет некоторой точности, числовое единственное ограничение переменных прогноза и модель должны быть линейными относительно параметров. Если ваш набор данных предиктора является низким - через средний размерный, или содержит неоднородные переменные, то необходимо использовать соответствующую классификацию или функцию подбора кривой регрессии. Чтобы помочь вам решить, какой подбор кривой функции подходит для вашего низко-размерного набора данных, используйте эту таблицу.
Модель, чтобы соответствовать | Функция | Известные алгоритмические различия |
---|---|---|
SVM |
| |
Линейная регрессия |
| |
Логистическая регрессия |
|
Это - лучшая практика ориентировать вашу матрицу предиктора так, чтобы наблюдения соответствовали столбцам и задавать 'ObservationsIn','columns'
. В результате можно испытать значительное сокращение во время выполнения оптимизации.
Для лучшей точности оптимизации, если X
является высоко-размерным и Regularization
является 'ridge'
, установите любую из этих комбинаций для Solver
:
'sgd'
'asgd'
'dual'
, если Learner
является 'svm'
{'sgd','lbfgs'}
{'asgd','lbfgs'}
{'dual','lbfgs'}
, если Learner
является 'svm'
Другие комбинации могут привести к плохой точности оптимизации.
Для лучшей точности оптимизации, если X
является умеренным - через низко-размерный и Regularization
, 'ridge'
, установите Solver
на 'bfgs'
.
Если Regularization
является 'lasso'
, установите любую из этих комбинаций для Solver
:
'sgd'
'asgd'
'sparsa'
{'sgd','sparsa'}
{'asgd','sparsa'}
При выборе между SGD и ASGD, полагайте что:
SGD занимает меньше времени на итерацию, но требует, чтобы сходилось больше итераций.
ASGD требует, чтобы меньше итераций сходилось, но занимает больше времени на итерацию.
Если X
имеет немного наблюдений, но много переменных прогноза, то:
Задайте 'PostFitBias',true
.
Для SGD или решателей ASGD, набор PassLimit
к положительному целому числу, которое больше, чем 1, например, 5 или 10. Эта установка часто приводит к лучшей точности.
Для SGD и решателей ASGD, BatchSize
влияет на уровень сходимости.
Если BatchSize
является слишком маленьким, то fitrlinear
достигает минимума во многих итерациях, но вычисляет градиент на итерацию быстро.
Если BatchSize
является слишком большим, то fitrlinear
достигает минимума в меньшем количестве итераций, но вычисляет градиент на итерацию медленно.
Большие темпы обучения (см. LearnRate
) ускоряют сходимость к минимуму, но могут привести к расхождению (то есть, переступив через минимум). Небольшие темпы обучения гарантируют сходимость минимуму, но могут вести, чтобы замедлить завершение.
При использовании штрафов лассо экспериментируйте с различными значениями TruncationPeriod
. Например, установите TruncationPeriod
на 1
, 10
, и затем 100
.
Для эффективности fitrlinear
не стандартизирует данные о предикторе. Чтобы стандартизировать X
, войти
X = bsxfun(@rdivide,bsxfun(@minus,X,mean(X,2)),std(X,0,2));
Код требует, чтобы вы ориентировали предикторы и наблюдения как строки и столбцы X
, соответственно. Кроме того, для экономики использования памяти код заменяет исходные данные о предикторе стандартизированные данные.
После обучения модель можно сгенерировать код C/C++, который предсказывает ответы для новых данных. Генерация кода C/C++ требует MATLAB Coder™. Для получения дополнительной информации смотрите Введение в Генерацию кода.
Если вы задаете ValidationData
, то, во время оптимизации целевой функции:
fitrlinear
оценивает потерю валидации ValidationData
периодически с помощью текущей модели и отслеживает минимальную оценку.
Когда fitrlinear
оценивает потерю валидации, он сравнивает оценку с минимальной оценкой.
Когда последующий, оценки потерь валидации превышают минимальную оценку пять раз, fitrlinear
отключает оптимизацию.
Если вы задаете ValidationData
и реализовывать стандартную программу перекрестной проверки (CrossVal
, CVPartition
, Holdout
или KFold
), то:
fitrlinear
случайным образом делит X
и Y
согласно стандартной программе перекрестной проверки, которую вы выбираете.
fitrlinear
обучает модель с помощью раздела данных тренировки. Во время оптимизации целевой функции fitrlinear
использует ValidationData
в качестве другого возможного способа отключить оптимизацию (для получения дополнительной информации смотрите предыдущий маркер).
Если fitrlinear
удовлетворяет останавливающийся критерий, он создает обученное основанное на модели на оптимизированных линейных коэффициентах и прерывании.
Если вы реализуете k - перекрестная проверка сгиба, и fitrlinear
не исчерпал все сгибы набора обучающих данных, то fitrlinear
возвращается к Шагу 2, чтобы обучить использование следующего сгиба набора обучающих данных.
В противном случае fitrlinear
отключает обучение, и затем возвращает перекрестную подтвержденную модель.
Можно определить качество перекрестной подтвержденной модели. Например:
Чтобы определить потерю валидации с помощью затяжки или данных из сгиба из шага 1, передайте перекрестную подтвержденную модель kfoldLoss
.
Чтобы предсказать наблюдения относительно затяжки или данных из сгиба из шага 1, передайте перекрестную подтвержденную модель kfoldPredict
.
[1] Хо, C. H. и К. Дж. Лин. “Крупномасштабная Линейная Регрессия Вектора Поддержки”. Журнал Исследования Машинного обучения, Издания 13, 2012, стр 3323–3348.
[2] Се, C. J. К. В. Чанг, К. Дж. Лин, С. С. Кирти и С. Сандарарэджэн. “Двойной Координатный Метод Спуска для Крупномасштабного Линейного SVM”. Продолжения 25-й Международной конференции по вопросам Машинного обучения, ICML ’08, 2001, стр 408–415.
[3] Лэнгфорд, J., Л. Ли и Т. Чжан. “Разреженное Дистанционное обучение Через Усеченный Градиент”. Дж. Мах. Учиться. Res., Издание 10, 2009, стр 777–801.
[4] Nocedal, J. и С. Дж. Райт. Числовая Оптимизация, 2-й редактор, Нью-Йорк: Спрингер, 2006.
[5] Шалев-Шварц, S., И. Зингер и Н. Сребро. “Pegasos: Основной Предполагаемый Решатель Подградиента для SVM”. Продолжения 24-й Международной конференции по вопросам Машинного обучения, ICML ’07, 2007, стр 807–814.
[6] Мастер, S. J. Р. Д. Ноуок и М. А. Т. Фигередо. “Разреженная Реконструкция Отделимым Приближением”. Сигнал сделки Proc., Издание 57, № 7, 2009, стр 2479–2493.
[7] Сяо, Лин. “Двойные Методы усреднения для Упорядоченного Стохастического Изучения и Онлайновой Оптимизации”. Дж. Мах. Учиться. Res., Издание 11, 2010, стр 2543–2596.
[8] Сюй, Вэй. “К Оптимальному Один Крупный масштаб Передачи Изучение с Усредненным Стохастическим Спуском Градиента”. CoRR, abs/1107.2490, 2011.
Указания и ограничения по применению:
Некоторые аргументы пары "имя-значение" имеют различные значения по умолчанию и значения по сравнению с функцией fitrlinear
в оперативной памяти. Поддерживаемые аргументы пары "имя-значение" и любые различия:
'Epsilon'
'ObservationsIn'
— Поддержки только 'rows'
.
\lambda
Может быть 'auto'
(значение по умолчанию) или скаляр.
'Learner'
'Regularization'
— Поддержки только 'ridge'
.
'Solver'
— Поддержки только 'lbfgs'
.
'Verbose'
— Значением по умолчанию является 1
'Beta'
'Bias'
'FitBias'
— Поддержки только true
.
'Weights'
— Значение должно быть длинным массивом.
'HessianHistorySize'
'BetaTolerance'
— Значение по умолчанию ослабляется к 1e-3
.
'GradientTolerance'
— Значение по умолчанию ослабляется к 1e-3
.
'IterationLimit'
— Значение по умолчанию ослабляется к 20
.
'OptimizeHyperparameters'
— Значением параметра 'Regularization'
должен быть 'ridge'
.
'HyperparameterOptimizationOptions'
— Для перекрестной проверки высокая оптимизация поддерживает только валидацию 'Holdout'
. Например, можно задать fitrlinear(X,Y,'OptimizeHyperparameters','auto','HyperparameterOptimizationOptions',struct('Holdout',0.2))
.
Для длинных массивов fitrlinear
реализует LBFGS путем распределения вычисления потери и градиента среди различных частей длинного массива в каждой итерации. Другие решатели не доступны для длинных массивов.
Когда начальные значения для Beta
и Bias
не даны, fitrlinear
сначала совершенствовал первоначальные оценки параметров путем подбора кривой модели локально к частям данных и объединения коэффициентов путем усреднения.
Для получения дополнительной информации смотрите Длинные массивы (MATLAB).
Чтобы запуститься параллельно, установите опцию 'UseParallel'
на true
.
Чтобы выполнить параллельную гипероптимизацию параметров управления, используйте аргумент пары "имя-значение" 'HyperparameterOptions', struct('UseParallel',true)
в вызове этой функции.
Для получения дополнительной информации о параллельной гипероптимизации параметров управления смотрите Параллельную Байесовую Оптимизацию.
Для более общей информации о параллельных вычислениях смотрите функции MATLAB Выполнения с Автоматической Параллельной Поддержкой (Parallel Computing Toolbox).
RegressionLinear
| RegressionPartitionedLinear
| fitclinear
| fitlm
| fitrsvm
| kfoldLoss
| kfoldPredict
| lasso
| predict
| ridge
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.