fitrkernel

Подбирайте Гауссову модель регрессии ядра использование случайного расширения функции

свернуть все на странице

Синтаксис

Mdl = fitrkernel(X,Y)

Mdl = fitrkernel(Tbl,ResponseVarName)

Mdl = fitrkernel(Tbl,formula)

Mdl = fitrkernel(Tbl,Y)

Mdl = fitrkernel(___,Name,Value)

[Mdl,FitInfo] = fitrkernel(___)

[Mdl,FitInfo,HyperparameterOptimizationResults] = fitrkernel(___)

Описание

fitrkernel обучает или перекрестный подтверждает Гауссову модель регрессии ядра для нелинейной регрессии. fitrkernel более практично, чтобы использовать для больших применений данных, которые имеют большие наборы обучающих данных, но могут также быть применены к меньшим наборам данных, которые умещаются в памяти.

fitrkernel данные о картах в низком мерном пространстве в высокое мерное пространство, затем подбирает линейную модель в высоком мерном пространстве путем минимизации упорядоченной целевой функции. Получение линейной модели в высоком мерном пространстве эквивалентно применению Гауссова ядра к модели в низком мерном пространстве. Доступные модели линейной регрессии включают упорядоченную машину опорных векторов (SVM) и модели регрессии наименьших квадратов.

Чтобы обучить нелинейную модель регрессии SVM на данных в оперативной памяти, смотрите fitrsvm.

пример

Mdl = fitrkernel(X,Y) возвращается компактная Гауссова модель регрессии ядра обучила использование данных о предикторе в X и соответствующие ответы в Y.

Mdl = fitrkernel(Tbl,ResponseVarName) возвращает модель Mdl регрессии ядра обученное использование переменных предикторов содержится в таблице Tbl и значения отклика в Tbl.ResponseVarName.

Mdl = fitrkernel(Tbl,formula) возвращается модель регрессии ядра обучила использование выборочных данных в таблице Tbl. Входной параметр formula объяснительная модель ответа и подмножество переменных предикторов в Tbl используемый, чтобы соответствовать Mdl.

Mdl = fitrkernel(Tbl,Y) возвращает модель регрессии ядра использование переменных предикторов в таблице Tbl и значения отклика в векторном Y.

пример

Mdl = fitrkernel(___,Name,Value) задает опции с помощью одного или нескольких аргументов пары "имя-значение" в дополнение к любой из комбинаций входных аргументов в предыдущих синтаксисах. Например, можно реализовать регрессию наименьших квадратов, задать количество размерности расширенного пробела или задать опции перекрестной проверки.

пример

[Mdl,FitInfo] = fitrkernel(___) также возвращает подходящую информацию в массиве структур FitInfo использование любого из входных параметров в предыдущих синтаксисах. Вы не можете запросить FitInfo для перекрестных подтвержденных моделей.

пример

[Mdl,FitInfo,HyperparameterOptimizationResults] = fitrkernel(___) также возвращает результаты гипероптимизации параметров управления, когда вы оптимизируете гиперпараметры при помощи 'OptimizeHyperparameters' аргумент пары "имя-значение".

Примеры

свернуть все

Обучите гауссову модель регрессии ядра

Скрипт Open Live Script

Обучите модель регрессии ядра длинному массиву при помощи SVM.

Когда вы выполняете вычисления на длинных массивах, MATLAB® использует любого параллельный пул (значение по умолчанию, если у вас есть Parallel Computing Toolbox™), или локальный сеанс работы с MATLAB. Чтобы запустить пример с помощью локального сеанса работы с MATLAB, когда у вас будет Parallel Computing Toolbox, измените глобальную среду выполнения при помощи mapreducer функция.

mapreducer(0)

Создайте datastore, который ссылается на местоположение папки с данными. Данные могут содержаться в одном файле, наборе файлов или целой папке. Обработайте 'NA' значения как недостающие данные так, чтобы datastore заменяет их на NaN значения. Выберите подмножество переменных, чтобы использовать. Составьте длинную таблицу сверху datastore.

varnames = {'ArrTime','DepTime','ActualElapsedTime'};
ds = datastore('airlinesmall.csv','TreatAsMissing','NA',...
    'SelectedVariableNames',varnames);
t = tall(ds);

Задайте DepTime и ArrTime как переменные предикторы (X) и ActualElapsedTime как переменная отклика (Y). Выберите наблюдения для который ArrTime позже, чем DepTime.

daytime = t.ArrTime>t.DepTime;
Y = t.ActualElapsedTime(daytime);     % Response data
X = t{daytime,{'DepTime' 'ArrTime'}}; % Predictor data

Стандартизируйте переменные предикторы.

Z = zscore(X); % Standardize the data

Обучите Гауссову модель регрессии ядра по умолчанию со стандартизированными предикторами. Извлеките подходящие сводные данные, чтобы определить, как хорошо алгоритм оптимизации подбирает модель к данным.

[Mdl,FitInfo] = fitrkernel(Z,Y)

Found 6 chunks.
|=========================================================================
| Solver | Iteration  /  |   Objective   |   Gradient    | Beta relative |
|        | Data Pass     |               |   magnitude   |    change     |
|=========================================================================
|   INIT |     0 /     1 |  4.313465e+01 |  6.296907e-02 |           NaN |
|  LBFGS |     0 /     2 |  3.704335e+01 |  1.789316e-02 |  9.985854e-01 |
|  LBFGS |     1 /     3 |  3.703211e+01 |  2.880402e-02 |  1.044172e-03 |
|  LBFGS |     2 /     4 |  3.701616e+01 |  2.297788e-02 |  5.115891e-04 |
|  LBFGS |     2 /     5 |  3.700183e+01 |  1.750937e-02 |  1.023672e-03 |
|  LBFGS |     3 /     6 |  3.679055e+01 |  4.815047e-02 |  1.113182e-02 |
|  LBFGS |     4 /     7 |  3.637852e+01 |  1.058657e-01 |  2.994089e-02 |
|  LBFGS |     5 /     8 |  3.565372e+01 |  1.406536e-01 |  7.033477e-02 |
|  LBFGS |     6 /     9 |  3.478061e+01 |  1.479288e-01 |  1.185262e-01 |
|  LBFGS |     7 /    10 |  3.616955e+01 |  1.544917e-01 |  2.790848e-01 |
|  LBFGS |     7 /    11 |  3.459534e+01 |  1.212256e-01 |  1.229242e-01 |
|  LBFGS |     8 /    12 |  3.379859e+01 |  8.791025e-02 |  5.417481e-02 |
|  LBFGS |     9 /    13 |  3.339981e+01 |  3.077806e-02 |  4.638645e-02 |
|  LBFGS |    10 /    14 |  3.325224e+01 |  3.082755e-02 |  2.867793e-02 |
|  LBFGS |    11 /    15 |  3.320036e+01 |  4.168377e-02 |  9.376887e-03 |
|  LBFGS |    12 /    16 |  3.309321e+01 |  5.018195e-02 |  1.831484e-02 |
|  LBFGS |    13 /    17 |  3.288069e+01 |  4.506485e-02 |  3.732443e-02 |
|  LBFGS |    14 /    18 |  3.245691e+01 |  3.787163e-02 |  1.036929e-01 |
|  LBFGS |    15 /    19 |  3.210116e+01 |  2.418833e-02 |  1.190984e-01 |
|  LBFGS |    16 /    20 |  3.190585e+01 |  2.666398e-02 |  3.921991e-02 |
|=========================================================================
| Solver | Iteration  /  |   Objective   |   Gradient    | Beta relative |
|        | Data Pass     |               |   magnitude   |    change     |
|=========================================================================
|  LBFGS |    17 /    21 |  3.172622e+01 |  2.548259e-02 |  3.805655e-02 |
|  LBFGS |    18 /    22 |  3.154538e+01 |  1.280266e-02 |  4.363429e-02 |
|  LBFGS |    19 /    23 |  3.138533e+01 |  1.446779e-02 |  8.822868e-02 |
|  LBFGS |    20 /    24 |  3.283513e+01 |  2.218528e-01 |  1.318597e-01 |
|  LBFGS |    20 /    25 |  3.158782e+01 |  1.019184e-01 |  6.992082e-02 |
|  LBFGS |    20 /    26 |  3.136869e+01 |  4.678412e-02 |  3.603399e-02 |
|========================================================================|

Mdl = 
  RegressionKernel
            PredictorNames: {'x1'  'x2'}
              ResponseName: 'Y'
                   Learner: 'svm'
    NumExpansionDimensions: 64
               KernelScale: 1
                    Lambda: 8.5385e-06
             BoxConstraint: 1
                   Epsilon: 5.9303


  Properties, Methods

FitInfo = struct with fields:
                  Solver: 'LBFGS-tall'
            LossFunction: 'epsiloninsensitive'
                  Lambda: 8.5385e-06
           BetaTolerance: 1.0000e-03
       GradientTolerance: 1.0000e-05
          ObjectiveValue: 31.3687
       GradientMagnitude: 0.0468
    RelativeChangeInBeta: 0.0360
                 FitTime: 39.1728
                 History: [1x1 struct]

Mdl RegressionKernel модель. Чтобы смотреть ошибку регрессии, можно передать Mdl и обучающие данные или новые данные к loss функция. Или, можно передать Mdl и новые данные о предикторе к predict функция, чтобы предсказать ответы для новых наблюдений. Можно также передать Mdl и обучающие данные к resume функция, чтобы продолжить обучение.

FitInfo массив структур, содержащий информацию об оптимизации. Используйте FitInfo определить, являются ли измерения завершения оптимизации удовлетворительными.

Для улучшенной точности можно увеличить максимальное число итераций оптимизации ('IterationLimit') и уменьшите значения допуска ('BetaTolerance' и 'GradientTolerance') при помощи аргументов пары "имя-значение" fitrkernel. Выполнение так может улучшить меры как ObjectiveValue и RelativeChangeInBeta в FitInfo. Можно также оптимизировать параметры модели при помощи 'OptimizeHyperparameters' аргумент пары "имя-значение".

Перекрестный подтвердите модель регрессии ядра

Скрипт Open Live Script

Загрузите carbig набор данных.

load carbig

Задайте переменные предикторы (X) и переменная отклика (Y).

X = [Acceleration,Cylinders,Displacement,Horsepower,Weight];
Y = MPG;

Удалите строки X и Y где любой массив имеет NaN значения. Удаление строк с NaN значения перед передающими данными к fitrkernel может ускорить обучение и уменьшать использование памяти.

R = rmmissing([X Y]); % Data with missing entries removed
X = R(:,1:5); 
Y = R(:,end);

Стандартизируйте переменные предикторы.

Z = zscore(X);

Перекрестный подтвердите модель регрессии ядра использование 5-кратной перекрестной проверки.

Mdl = fitrkernel(Z,Y,'Kfold',5)

Mdl = 
  RegressionPartitionedKernel
    CrossValidatedModel: 'Kernel'
           ResponseName: 'Y'
        NumObservations: 392
                  KFold: 5
              Partition: [1x1 cvpartition]
      ResponseTransform: 'none'


  Properties, Methods

numel(Mdl.Trained)

ans = 5

Mdl RegressionPartitionedKernel модель. Поскольку fitrkernel реализации пятикратная перекрестная проверка, Mdl содержит пять RegressionKernel модели, которые программное обеспечение обучает на учебном сгибе (окутывают) наблюдения.

Исследуйте потерю перекрестной проверки (среднеквадратическая ошибка) на каждый сгиб.

kfoldLoss(Mdl,'mode','individual')

Оптимизируйте регрессию ядра

Скрипт Open Live Script

Оптимизируйте гиперпараметры автоматически с помощью 'OptimizeHyperparameters' аргумент пары "имя-значение".

Загрузите carbig набор данных.

load carbig

Задайте переменные предикторы (X) и переменная отклика (Y).

X = [Acceleration,Cylinders,Displacement,Horsepower,Weight];
Y = MPG;

R = rmmissing([X Y]); % Data with missing entries removed
X = R(:,1:5); 
Y = R(:,end);

Стандартизируйте переменные предикторы.

Z = zscore(X);

Найдите гиперпараметры, которые минимизируют пятикратную потерю перекрестной проверки при помощи автоматической гипероптимизации параметров управления. Задайте 'OptimizeHyperparameters' как 'auto' так, чтобы fitrkernel находит оптимальные значения 'KernelScale'\lambda, и 'Epsilon' аргументы в виде пар имя-значение. Для воспроизводимости установите случайный seed и используйте 'expected-improvement-plus' функция приобретения.

rng('default')
[Mdl,FitInfo,HyperparameterOptimizationResults] = fitrkernel(Z,Y,'OptimizeHyperparameters','auto',...
    'HyperparameterOptimizationOptions',struct('AcquisitionFunctionName','expected-improvement-plus'))

|====================================================================================================================|
| Iter | Eval   | Objective:  | Objective   | BestSoFar   | BestSoFar   |  KernelScale |       Lambda |      Epsilon |
|      | result | log(1+loss) | runtime     | (observed)  | (estim.)    |              |              |              |
|====================================================================================================================|
|    1 | Best   |      4.8295 |      3.6793 |      4.8295 |      4.8295 |     0.011518 |   6.8068e-05 |      0.95918 |

|    2 | Best   |      4.1488 |     0.45681 |      4.1488 |      4.1855 |       477.57 |     0.066115 |     0.091828 |

|    3 | Accept |      4.1521 |     0.28067 |      4.1488 |      4.1747 |    0.0080478 |    0.0052867 |       520.84 |

|    4 | Accept |      4.1506 |     0.28642 |      4.1488 |      4.1488 |      0.10935 |      0.35931 |     0.013372 |

|    5 | Best   |      4.1446 |     0.61833 |      4.1446 |      4.1446 |       326.29 |       2.5457 |      0.22475 |

|    6 | Accept |      4.1521 |     0.25292 |      4.1446 |      4.1447 |       719.11 |      0.19478 |       881.84 |

|    7 | Accept |      4.1501 |     0.29405 |      4.1446 |      4.1461 |     0.052426 |       2.5402 |     0.051319 |

|    8 | Accept |      4.1521 |     0.17659 |      4.1446 |      4.1447 |       990.71 |     0.014203 |       702.34 |

|    9 | Accept |      4.1521 |     0.21897 |      4.1446 |      4.1465 |       415.85 |     0.054602 |       81.005 |

|   10 | Accept |      4.1454 |     0.26506 |      4.1446 |      4.1455 |       972.49 |       1.1601 |       1.8715 |

|   11 | Accept |      4.1495 |      0.2411 |      4.1446 |      4.1473 |       121.79 |       1.4077 |     0.061055 |

|   12 | Accept |      4.1521 |     0.18572 |      4.1446 |      4.1474 |       985.81 |      0.83297 |       213.45 |

|   13 | Best   |      4.1374 |     0.24999 |      4.1374 |      4.1441 |       167.34 |       2.5497 |       4.8997 |

|   14 | Accept |      4.1434 |     0.39088 |      4.1374 |      4.1437 |       74.527 |         2.55 |       6.1044 |

|   15 | Accept |      4.1402 |     0.22288 |      4.1374 |      4.1407 |       877.17 |       2.5391 |       2.2888 |

|   16 | Accept |      4.1436 |     0.34763 |      4.1374 |      4.1412 |    0.0010354 |     0.017613 |      0.11811 |

|   17 | Best   |      4.1346 |       0.257 |      4.1346 |      4.1375 |    0.0010362 |     0.010401 |       8.9719 |

|   18 | Accept |      4.1521 |     0.19463 |      4.1346 |      4.1422 |    0.0010467 |    0.0094817 |       563.96 |

|   19 | Accept |      4.1508 |      0.2018 |      4.1346 |      4.1367 |       760.12 |    0.0079557 |     0.009087 |

|   20 | Accept |      4.1435 |     0.40024 |      4.1346 |       4.143 |     0.020647 |    0.0089063 |       2.3699 |

|====================================================================================================================|
| Iter | Eval   | Objective:  | Objective   | BestSoFar   | BestSoFar   |  KernelScale |       Lambda |      Epsilon |
|      | result | log(1+loss) | runtime     | (observed)  | (estim.)    |              |              |              |
|====================================================================================================================|
|   21 | Best   |      3.7172 |     0.31983 |      3.7172 |      3.7174 |       818.08 |   2.5529e-06 |       2.1058 |

|   22 | Accept |      4.1521 |      0.2869 |      3.7172 |      3.7177 |     0.006272 |   2.5598e-06 |       93.063 |

|   23 | Accept |      4.0567 |     0.41055 |      3.7172 |      3.7176 |       940.43 |   2.6941e-06 |      0.12016 |

|   24 | Best   |      2.8979 |       1.223 |      2.8979 |      2.8979 |       37.141 |   2.5677e-06 |         2.71 |

|   25 | Accept |      4.1521 |      0.1643 |      2.8979 |       2.898 |       13.817 |   2.5755e-06 |       863.91 |

|   26 | Best   |       2.795 |     0.78239 |       2.795 |      2.7953 |       20.022 |   2.6098e-06 |       1.6561 |

|   27 | Accept |      2.8284 |     0.54736 |       2.795 |      2.7956 |       17.252 |   2.7719e-06 |      0.82777 |

|   28 | Best   |      2.7896 |     0.66884 |      2.7896 |      2.7898 |       11.432 |    7.621e-06 |        2.094 |

|   29 | Accept |      2.8229 |      1.4745 |      2.7896 |      2.7899 |       8.5133 |   2.5872e-06 |       2.0567 |

|   30 | Accept |      2.8025 |     0.89706 |      2.7896 |      2.7927 |       16.191 |   4.5907e-06 |       2.0202 |

__________________________________________________________
Optimization completed.
MaxObjectiveEvaluations of 30 reached.
Total function evaluations: 30
Total elapsed time: 52.2459 seconds
Total objective function evaluation time: 15.9958

Best observed feasible point:
    KernelScale     Lambda      Epsilon
    ___________    _________    _______

      11.432       7.621e-06     2.094 

Observed objective function value = 2.7896
Estimated objective function value = 2.7964
Function evaluation time = 0.66884

Best estimated feasible point (according to models):
    KernelScale      Lambda      Epsilon
    ___________    __________    _______

      16.191       4.5907e-06    2.0202 

Estimated objective function value = 2.7927
Estimated function evaluation time = 0.89982

Mdl = 
  RegressionKernel
              ResponseName: 'Y'
                   Learner: 'svm'
    NumExpansionDimensions: 256
               KernelScale: 16.1913
                    Lambda: 4.5907e-06
             BoxConstraint: 555.6871
                   Epsilon: 2.0202


  Properties, Methods

FitInfo = struct with fields:
                  Solver: 'LBFGS-fast'
            LossFunction: 'epsiloninsensitive'
                  Lambda: 4.5907e-06
           BetaTolerance: 1.0000e-04
       GradientTolerance: 1.0000e-06
          ObjectiveValue: 1.3441
       GradientMagnitude: 0.0051
    RelativeChangeInBeta: 1.7280e-05
                 FitTime: 0.0616
                 History: []

HyperparameterOptimizationResults = 
  BayesianOptimization with properties:

                      ObjectiveFcn: @createObjFcn/inMemoryObjFcn
              VariableDescriptions: [5x1 optimizableVariable]
                           Options: [1x1 struct]
                      MinObjective: 2.7896
                   XAtMinObjective: [1x3 table]
             MinEstimatedObjective: 2.7927
          XAtMinEstimatedObjective: [1x3 table]
           NumObjectiveEvaluations: 30
                  TotalElapsedTime: 52.2459
                         NextPoint: [1x3 table]
                            XTrace: [30x3 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]

Для больших данных может занять много времени процедура оптимизации. Если набор данных является слишком большим, чтобы запустить процедуру оптимизации, можно попытаться оптимизировать параметры с помощью только частичные данные. Используйте datasample функционируйте и задайте 'Replace','false' к выборочным данным без замены.

Входные параметры

свернуть все

`X` — Данные о предикторе
числовая матрица

Данные о предикторе, к которым модель регрессии является подходящей в виде n-by-p числовая матрица, где n является количеством наблюдений и p, являются количеством переменных предикторов.

Длина Y и количество наблюдений в X должно быть равным.

Типы данных: single | double

`Y` — Данные об ответе
числовой вектор

Данные об ответе в виде n - размерный числовой вектор. Длина Y должно быть равно количеству наблюдений в X или Tbl.

Типы данных: single | double

`Tbl` — Выборочные данные
таблица

Выборочные данные раньше обучали модель в виде таблицы. Каждая строка Tbl соответствует одному наблюдению, и каждый столбец соответствует одному переменному предиктору. Опционально, Tbl может содержать один дополнительный столбец для переменной отклика. Многостолбцовые переменные и массивы ячеек кроме массивов ячеек из символьных векторов не позволены.

Если Tbl содержит переменную отклика, и вы хотите использовать все остающиеся переменные в Tbl как предикторы, затем задайте переменную отклика при помощи ResponseVarName.

Если Tbl содержит переменную отклика, и вы хотите использовать только подмножество остающихся переменных в Tbl как предикторы, затем задайте формулу при помощи formula.

Если Tbl не содержит переменную отклика, затем задает переменную отклика при помощи Y. Длина переменной отклика и количество строк в Tbl должно быть равным.

Типы данных: table

`ResponseVarName` — Имя переменной отклика
имя переменной в `Tbl`

Имя переменной отклика в виде имени переменной в Tbl. Переменная отклика должна быть числовым вектором.

Необходимо задать ResponseVarName как вектор символов или строковый скаляр. Например, если Tbl хранит переменную отклика Y как Tbl.Y, затем задайте его как 'Y'. В противном случае программное обеспечение обрабатывает все столбцы Tbl, включая Y, как предикторы, когда обучение модель.

Типы данных: char | string

`formula` — Объяснительная модель переменной отклика и подмножество переменных предикторов
вектор символов | строковый скаляр

Объяснительная модель переменной отклика и подмножество переменных предикторов в виде вектора символов или строкового скаляра в форме 'Y~X1+X2+X3'. В этой форме, Y представляет переменную отклика и X1x2 , и X3 представляйте переменные предикторы.

Задавать подмножество переменных в Tbl как предикторы для обучения модель, используйте формулу. Если вы задаете формулу, то программное обеспечение не использует переменных в Tbl это не появляется в formula.

Имена переменных в формуле должны быть оба именами переменных в Tbl (Tbl.Properties.VariableNames) и допустимые идентификаторы MATLAB^®.

Можно проверить имена переменных в Tbl при помощи isvarname функция. Следующий код возвращает логический 1 TRUE) для каждой переменной, которая имеет допустимое имя переменной.

cellfun(@isvarname,Tbl.Properties.VariableNames)

Если имена переменных в Tbl не допустимы, затем преобразуют их при помощи matlab.lang.makeValidName функция.

Tbl.Properties.VariableNames = matlab.lang.makeValidName(Tbl.Properties.VariableNames);

Типы данных: char | string

Примечание

Программное обеспечение обрабатывает NaN, пустой символьный вектор (''), пустая строка (""), <missing>, и <undefined> элементы как отсутствующие значения, и удаляют наблюдения с любой из этих характеристик:

Отсутствующее значение в переменной отклика
По крайней мере одно отсутствующее значение в наблюдении предиктора (строка в X или Tbl)
NaN значение или 0 вес ('Weights')

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и 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.

Пример: Mdl = fitrkernel(X,Y,'Learner','leastsquares','NumExpansionDimensions',2^15,'KernelScale','auto') регрессия наименьших квадратов реализаций после отображения данных о предикторе к 2^15 мерное пространство с помощью расширения функции с масштабным коэффициентом ядра, выбранным эвристической процедурой.

Примечание

Вы не можете использовать аргумент пары "имя-значение" перекрестной проверки наряду с 'OptimizeHyperparameters' аргумент пары "имя-значение". Можно изменить перекрестную проверку для 'OptimizeHyperparameters' только при помощи 'HyperparameterOptimizationOptions' аргумент пары "имя-значение".

Опции регрессии ядра

свернуть все

`'BoxConstraint'` — Ограничение поля
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Ограничение поля в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'BoxConstraint' и положительная скалярная величина.

Этот аргумент допустим только когда 'Learner' 'svm'(значение по умолчанию) и вы не задаете значение для силы срока регуляризации 'Lambda'. Можно задать любой 'BoxConstraint' или 'Lambda' потому что ограничение поля (C) и сила срока регуляризации (λ) связано C = 1 / (λ n), где n является количеством наблюдений (строки в X).

Пример: 'BoxConstraint',100

Типы данных: single | double

`'Epsilon'` — Полуширина нечувствительной к эпсилону полосы
`'auto'` (значение по умолчанию) | неотрицательное скалярное значение

Половина ширины нечувствительной к эпсилону полосы в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Epsilon' и 'auto' или неотрицательное скалярное значение.

Для 'auto', fitrkernel функция определяет значение Epsilon как iqr(Y)/13.49, который является оценкой одной десятой стандартного отклонения с помощью межквартильного размаха переменной отклика Y. Если iqr(Y) равен нулю, затем fitrkernel устанавливает значение Epsilon к 0,1.

'Epsilon' допустимо только когда Learner svm.

Пример: 'Epsilon',0.3

Типы данных: single | double

`'NumExpansionDimensions'` — Количество размерностей расширенного пробела
`'auto'` (значение по умолчанию) | положительное целое число

Количество размерностей расширенного пробела в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'NumExpansionDimensions' и 'auto' или положительное целое число. Для 'auto', fitrkernel функция выбирает количество размерностей с помощью 2.^ceil(min(log2(p)+5,15)), где p количество предикторов.

Пример: 'NumExpansionDimensions',2^15

Типы данных: char | string | single | double

`'KernelScale'` — Масштабный коэффициент ядра
1 (значение по умолчанию) | `'auto'` | положительная скалярная величина

Масштабный коэффициент ядра в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'KernelScale' и 'auto' или положительная скалярная величина. MATLAB получает случайное основание для случайного расширения функции при помощи масштабного коэффициента ядра. Для получения дополнительной информации смотрите Случайное Расширение Функции.

Если вы задаете 'auto', затем MATLAB выбирает соответствующий масштабный коэффициент ядра с помощью эвристической процедуры. Эта эвристическая процедура использует подвыборку, таким образом, оценки могут варьироваться от одного вызова до другого. Поэтому, чтобы воспроизвести результаты, установите seed случайных чисел при помощи rng перед обучением.

Пример: 'KernelScale','auto'

Типы данных: char | string | single | double

`'Lambda'` — Сила срока регуляризации
`'auto'` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Сила срока регуляризации в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Lambda' и 'auto' или неотрицательный скаляр.

Для 'auto', значение 'Lambda' 1/n, где n является количеством наблюдений (строки в X).

Можно задать любой 'BoxConstraint' или 'Lambda' потому что ограничение поля (C) и сила срока регуляризации (λ) связано C = 1 / (λ n).

Пример: 'Lambda',0.01

Типы данных: char | string | single | double

`'Learner'` — Тип модели линейной регрессии
`'svm'` (значение по умолчанию) | `'leastsquares'`

Тип модели линейной регрессии в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Learner' и 'svm' или 'leastsquares'.

В следующей таблице, $f (x) = T (x) β + b .$

x является наблюдением (вектор-строка) от переменных предикторов p.
$T (\cdot)$ преобразование наблюдения (вектор-строка) для расширения функции. T (x) сопоставляет x в $ℝ^{p}$ к высокому мерному пространству ( $ℝ^{m}$ ).
β является вектором из коэффициентов m.
b является скалярным смещением.

Значение	Алгоритм	Область значений ответа	Функция потерь
`'leastsquares'`	Линейная регрессия через обычные наименьшие квадраты	y ∊ (-∞, ∞)	Среднеквадратическая ошибка (MSE): $ℓ [y, f (x)] = \frac{1}{2} {[y - f (x)]}^{2}$
`'svm'`	Регрессия машины опорных векторов	То же самое как `'leastsquares'`	Нечувствительный к эпсилону: $ℓ [y, f (x)] = \max [0, \| y - f (x) \| - ε]$

Пример: 'Learner','leastsquares'

`'Verbose'` — Уровень многословия
0 (значение по умолчанию) | `1`

Уровень многословия в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Verbose' и любой 0 или 1. Verbose управляет суммой диагностической информации fitrkernel отображения в командной строке.

Значение	Описание
0	`fitrkernel` не отображает диагностическую информацию.
1	`fitrkernel` отображения и хранилища значение целевой функции, величины градиента и другой диагностической информации. `FitInfo.History` содержит диагностическую информацию.

Пример: 'Verbose',1

Типы данных: single | double

`'BlockSize'` — Максимальная сумма выделенной памяти
`4e^3` (4 ГБ) (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Максимальная сумма выделенной памяти (в мегабайтах) в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'BlockSize' и положительная скалярная величина.

Если fitrkernel требует большей памяти, чем значение BlockSize чтобы содержать преобразованные данные о предикторе, затем MATLAB использует мудрую блоком стратегию. Для получения дополнительной информации о мудрой блоком стратегии, см. Алгоритмы.

Пример: 'BlockSize',1e4

Типы данных: single | double

`'RandomStream'` — Поток случайных чисел
глобальный поток (значение по умолчанию) | случайный потоковый объект

Поток случайных чисел для воспроизводимости преобразования данных в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'RandomStream' и случайный потоковый объект. Для получения дополнительной информации смотрите Случайное Расширение Функции.

Используйте 'RandomStream' воспроизвести случайные основные функции что fitrkernel использование, чтобы преобразовать данные в X к высокому мерному пространству. Для получения дополнительной информации смотрите Управление Global Stream Используя RandStream и Создание и Управление Потоком Случайных чисел.

Пример: 'RandomStream',RandStream('mlfg6331_64')

Другие опции регрессии

свернуть все

`'CategoricalPredictors'` — Категориальный список предикторов
вектор из положительных целых чисел | логический вектор | символьная матрица | массив строк | массив ячеек из символьных векторов | `'all'`

Категориальные предикторы перечисляют в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'CategoricalPredictors' и одно из значений в этой таблице.

Значение	Описание
Вектор из положительных целых чисел	Каждая запись в векторе является значением индекса, соответствующим столбцу данных о предикторе (`X` или `Tbl`) это содержит категориальную переменную.
Логический вектор	`true` запись означает что соответствующий столбец данных о предикторе (`X` или `Tbl`) категориальная переменная.
Символьная матрица	Каждая строка матрицы является именем переменного предиктора. Имена должны совпадать с записями в `PredictorNames`. Заполните имена дополнительными пробелами, таким образом, каждая строка символьной матрицы имеет ту же длину.
Массив строк или массив ячеек из символьных векторов	Каждым элементом в массиве является имя переменного предиктора. Имена должны совпадать с записями в `PredictorNames`.
`'all'`	Все предикторы являются категориальными.

По умолчанию, если данные о предикторе находятся в таблице (Tbl), fitrkernel принимает, что переменная является категориальной, если это - логический вектор, категориальный вектор, символьный массив, массив строк или массив ячеек из символьных векторов. Если данные о предикторе являются матрицей (X), fitrkernel принимает, что все предикторы непрерывны. Чтобы идентифицировать любые другие предикторы как категориальные предикторы, задайте их при помощи 'CategoricalPredictors' аргумент пары "имя-значение".

Для идентифицированных категориальных предикторов, fitrkernel создает фиктивные переменные с помощью двух различных схем, в зависимости от того, не упорядочена ли категориальная переменная или упорядочена. Для неупорядоченной категориальной переменной, fitrkernel создает одну фиктивную переменную для каждого уровня категориальной переменной. Для упорядоченной категориальной переменной, fitrkernel создает тот меньше фиктивной переменной, чем количество категорий. Для получения дополнительной информации смотрите Автоматическое Создание Фиктивных Переменных.

Пример: 'CategoricalPredictors','all'

`'PredictorNames'` — Имена переменного предиктора
массив строк уникальных имен | массив ячеек уникальных векторов символов

Переменный предиктор называет в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'PredictorNames' и массив строк уникальных имен или массив ячеек уникальных векторов символов. Функциональность 'PredictorNames' зависит от способа, которым вы снабжаете обучающими данными.

Если вы предоставляете X и Y, затем можно использовать 'PredictorNames' присваивать имена к переменным предикторам в X.
- Порядок имен в PredictorNames должен соответствовать порядку следования столбцов X. Таким образом, PredictorNames{1} имя X(:,1), PredictorNames{2} имя X(:,2), и так далее. Кроме того, size(X,2) и numel(PredictorNames) должно быть равным.
- По умолчанию, PredictorNames {'x1','x2',...}.
Если вы предоставляете Tbl, затем можно использовать 'PredictorNames' выбрать который переменные предикторы использовать в обучении. Таким образом, fitrkernel использование только переменные предикторы в PredictorNames и переменная отклика во время обучения.
- PredictorNames должно быть подмножество Tbl.Properties.VariableNames и не может включать имя переменной отклика.
- По умолчанию, PredictorNames содержит имена всех переменных предикторов.
- Хорошая практика должна задать предикторы для обучения с помощью любого 'PredictorNames' или formula, но не то и другое одновременно.

Пример: 'PredictorNames',{'SepalLength','SepalWidth','PetalLength','PetalWidth'}

Типы данных: string | cell

`'ResponseName'` — Имя переменной отклика
`'Y'` (значение по умолчанию) | вектор символов | строковый скаляр

Имя переменной отклика в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'ResponseName' и вектор символов или строковый скаляр.

Если вы предоставляете Y, затем можно использовать 'ResponseName' задавать имя для переменной отклика.
Если вы предоставляете ResponseVarName или formula, затем вы не можете использовать 'ResponseName'.

Пример: 'ResponseName','response'

Типы данных: char | string

`'ResponseTransform'` — Преобразование ответа
`'none'` (значение по умолчанию) | указатель на функцию

Преобразование ответа в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'ResponseTransform' и любой '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 отклика) и возвратить вектор, одного размера (преобразованные значения отклика).

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

`'Weights'` — Веса наблюдения
вектор из скалярных значений | имя переменной в `Tbl`

Веса наблюдения в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Weights' и вектор из скалярных значений или имя переменной в Tbl. Веса программного обеспечения каждое наблюдение (или строка) в X или Tbl с соответствующим значением в Weights. Длина Weights должен равняться количеству строк в X или Tbl.

Если вы задаете входные данные как таблицу Tbl, затем Weights может быть имя переменной в Tbl это содержит числовой вектор. В этом случае необходимо задать Weights как вектор символов или строковый скаляр. Например, если вектор весов W хранится как Tbl.W, затем задайте его как 'W'. В противном случае программное обеспечение обрабатывает все столбцы Tbl, включая W, как предикторы, когда обучение модель.

По умолчанию, Weights ones(n,1), где n количество наблюдений в X или Tbl.

fitrkernel нормирует веса, чтобы суммировать к 1.

Типы данных: single | double | char | string

Опции перекрестной проверки

свернуть все

`'CrossVal'` — Флаг перекрестной проверки
`'off'` (значение по умолчанию) | `'on'`

Флаг перекрестной проверки в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Crossval' и 'on' или 'off'.

Если вы задаете 'on', затем программное обеспечение реализует 10-кратную перекрестную проверку.

Можно заменить эту установку перекрестной проверки с помощью CVPartition, Holdout, KFold, или Leaveout аргумент пары "имя-значение". Можно использовать только один аргумент пары "имя-значение" перекрестной проверки за один раз, чтобы создать перекрестную подтвержденную модель.

Пример: 'Crossval','on'

`'CVPartition'` — Раздел перекрестной проверки
`[]` (значение по умолчанию) | `cvpartition` объект раздела

Раздел перекрестной проверки в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'CVPartition' и cvpartition объект раздела, созданный cvpartition. Объект раздела задает тип перекрестной проверки и индексации для наборов обучения и валидации.

Чтобы создать перекрестную подтвержденную модель, можно использовать один из этих четырех аргументов пары "имя-значение" только: CVPartition, Holdout, KFold, или Leaveout.

Пример: Предположим, что вы создаете случайный раздел для 5-кратной перекрестной проверки на 500 наблюдениях при помощи cvp = cvpartition(500,'KFold',5). Затем можно задать перекрестную подтвержденную модель при помощи 'CVPartition',cvp.

`'Holdout'` — Часть данных для валидации затяжки
скалярное значение в области значений (0,1)

Часть данных, используемых для валидации затяжки в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Holdout' и скалярное значение в области значений (0,1). Если вы задаете 'Holdout',p, затем программное обеспечение завершает эти шаги:

Случайным образом выберите и зарезервируйте p*100% из данных как данные о валидации, и обучают модель с помощью остальной части данных.
Сохраните компактную, обученную модель в Trained свойство перекрестной подтвержденной модели.

Пример: 'Holdout',0.1

Типы данных: double | single

`'KFold'` — Количество сгибов
10 (значение по умолчанию) | положительное целочисленное значение, больше, чем 1

Количество сгибов, чтобы использовать в перекрестной подтвержденной модели в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'KFold' и положительное целочисленное значение, больше, чем 1. Если вы задаете 'KFold',k, затем программное обеспечение завершает эти шаги:

Случайным образом разделите данные в k наборы.
Для каждого набора зарезервируйте набор как данные о валидации и обучите модель с помощью другого k – 1 набор.
Сохраните k компактные, обученные модели в ячейках k- 1 вектор ячейки в Trained свойство перекрестной подтвержденной модели.

Пример: 'KFold',5

Типы данных: single | double

`'Leaveout'` — Флаг перекрестной проверки "Пропускает один"
`'off'` (значение по умолчанию) | `'on'`

Флаг перекрестной проверки "Пропускает один" в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Leaveout' и 'on' или 'off'. Если вы задаете 'Leaveout','on', затем, для каждого из наблюдений n (где n является количеством наблюдений, исключая недостающие наблюдения), программное обеспечение завершает эти шаги:

Зарезервируйте наблюдение как данные о валидации и обучите модель с помощью другого n – 1 наблюдение.
Сохраните n компактные, обученные модели в ячейках n-by-1 вектор ячейки в Trained свойство перекрестной подтвержденной модели.

Пример: 'Leaveout','on'

Средства управления сходимостью

свернуть все

`'BetaTolerance'` — Относительная погрешность на линейных коэффициентах и сроке смещения
`1e-5` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Относительная погрешность на линейных коэффициентах и сроке смещения (прерывание) в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'BetaTolerance' и неотрицательный скаляр.

Пусть $B_{t} = [β_{t}^{'} b_{t}]$ , то есть, вектор из коэффициентов и смещения называет в итерации оптимизации t. Если ${‖ \frac{B_{t} - B_{t - 1}}{B_{t}} ‖}_{2} < BetaTolerance$ , затем оптимизация завершает работу.

Если вы также задаете GradientTolerance, затем оптимизация завершает работу, когда программное обеспечение удовлетворяет любому критерию остановки.

Пример: 'BetaTolerance',1e-6

Типы данных: single | double

`'GradientTolerance'` — Абсолютный допуск градиента
`1e-6` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Абсолютный допуск градиента в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'GradientTolerance' и неотрицательный скаляр.

Пусть $\nabla ℒ_{t}$ будьте вектором градиента из целевой функции относительно коэффициентов, и смещение называют в итерации оптимизации t. Если ${‖ \nabla ℒ_{t} ‖}_{\infty} = \max | \nabla ℒ_{t} | < GradientTolerance$ , затем оптимизация завершает работу.

Если вы также задаете BetaTolerance, затем оптимизация завершает работу, когда программное обеспечение удовлетворяет любому критерию остановки.

Пример: 'GradientTolerance',1e-5

Типы данных: single | double

`'HessianHistorySize'` — Размер буфера истории для приближения Гессиана
15 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Размер буфера истории для приближения Гессиана в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'HessianHistorySize' и положительное целое число. В каждой итерации, fitrkernel составляет Гессиан при помощи статистики от последнего HessianHistorySize итерации.

Пример: 'HessianHistorySize',10

Типы данных: single | double

`'IterationLimit'` — Максимальное количество итераций оптимизации
положительное целое число

Максимальное количество итераций оптимизации в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'IterationLimit' и положительное целое число.

Значение по умолчанию 1000 если преобразованные совпадения данных в памяти, как задано BlockSize. В противном случае значение по умолчанию равняется 100.

Пример: 'IterationLimit',500

Типы данных: single | double

Опции гипероптимизации параметров управления

свернуть все

`'OptimizeHyperparameters'` — Параметры, чтобы оптимизировать
`'none'` (значение по умолчанию) | `'auto'` | `'all'` | массив строк или массив ячеек имеющих право названий параметра | вектор из `optimizableVariable` объекты

Параметры, чтобы оптимизировать в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'OptimizeHyperparameters' и одно из этих значений:

'none' — Не оптимизировать.
'auto' — Используйте {'KernelScale','Lambda','Epsilon'}.
'all' — Оптимизируйте все имеющие право параметры.
Массив ячеек имеющих право названий параметра.
Вектор из optimizableVariable объекты, обычно выход hyperparameters.

Оптимизация пытается минимизировать потерю перекрестной проверки (ошибка) для fitrkernel путем варьирования параметров. Чтобы управлять типом перекрестной проверки и другими аспектами оптимизации, используйте HyperparameterOptimizationOptions аргумент пары "имя-значение".

Примечание

'OptimizeHyperparameters' значения заменяют любые значения, вы устанавливаете использование других аргументов пары "имя-значение". Например, установка 'OptimizeHyperparameters' к 'auto' вызывает 'auto' значения, чтобы применяться.

Имеющие право параметры для fitrkernel :

Epsilon — fitrkernel поисковые запросы среди положительных значений, по умолчанию масштабируемых журналом в области значений [1e-3,1e2]*iqr(Y)/1.349.
KernelScale — fitrkernel поисковые запросы среди положительных значений, по умолчанию масштабируемых журналом в области значений [1e-3,1e3].
Lambda — fitrkernel поисковые запросы среди положительных значений, по умолчанию масштабируемых журналом в области значений [1e-3,1e3]/n, где n количество наблюдений.
Learner — fitrkernel поисковые запросы среди 'svm' и 'leastsquares'.
NumExpansionDimensions — fitrkernel поисковые запросы среди положительных целых чисел, по умолчанию масштабируемых журналом в области значений [100,10000].

Установите параметры не по умолчанию путем передачи вектора из optimizableVariable объекты, которые имеют значения не по умолчанию. Например:

load carsmall
params = hyperparameters('fitrkernel',[Horsepower,Weight],MPG);
params(2).Range = [1e-4,1e6];

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 Verbose поле 'HyperparameterOptimizationOptions' аргумент пары "имя-значение". Чтобы управлять графиками, установите ShowPlots поле 'HyperparameterOptimizationOptions' аргумент пары "имя-значение".

Для примера смотрите, Оптимизируют Регрессию Ядра.

Пример: 'OptimizeHyperparameters','auto'

`'HyperparameterOptimizationOptions'` — Опции для оптимизации
структура

Опции для оптимизации в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'HyperparameterOptimizationOptions' и структура. Этот аргумент изменяет эффект OptimizeHyperparameters аргумент пары "имя-значение". Все поля в структуре являются дополнительными.

Имя поля	Значения	Значение по умолчанию
`Optimizer`	`'bayesopt'` — Используйте Байесовую оптимизацию. Внутренне, эта установка вызовы `bayesopt`. `'gridsearch'` — Используйте поиск сетки с `NumGridDivisions` значения на размерность. `'randomsearch'` — Поиск наугад среди `MaxObjectiveEvaluations` 'points'. `'gridsearch'` поисковые запросы в произвольном порядке, с помощью универсальной выборки без замены от сетки. После оптимизации можно получить таблицу в порядке сетки при помощи команды `sortrows(Mdl.HyperparameterOptimizationResults)`.	`'bayesopt'`
`AcquisitionFunctionName`	`'expected-improvement-per-second-plus'` `'expected-improvement'` `'expected-improvement-plus'` `'expected-improvement-per-second'` `'lower-confidence-bound'` `'probability-of-improvement'` Приобретение функционирует, чьи имена включают `per-second` не приводите к восстанавливаемым результатам, потому что оптимизация зависит от времени выполнения целевой функции. Приобретение функционирует, чьи имена включают `plus` измените их поведение, когда они сверхиспользуют область. Для получения дополнительной информации смотрите Типы Функции Приобретения.	`'expected-improvement-per-second-plus'`
`MaxObjectiveEvaluations`	Максимальное количество оценок целевой функции.	30 для `'bayesopt'` или `'randomsearch'`, и целая сетка для `'gridsearch'`
`MaxTime`	Ограничение по времени в виде положительного действительного. Ограничение по времени находится в секундах, как измерено `tic` и `toc`. Время выполнения может превысить `MaxTime` потому что `MaxTime` не делает оценок функции обработки прерываний.	`Inf`
`NumGridDivisions`	Для `'gridsearch'`, количество значений в каждой размерности. Значение может быть вектором из 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` `'bayesopt'`, затем `ShowPlots` также строит модель целевой функции против параметров.	`true`
`SaveIntermediateResults`	Логическое значение, указывающее, сохранить ли результаты когда `Optimizer` `'bayesopt'`. Если `true`, это поле перезаписывает переменную рабочей области под названием `'BayesoptResults'` в каждой итерации. Переменной является `BayesianOptimization` объект.	`false`
`Verbose`	Отобразитесь к командной строке. 0 — Никакое итеративное отображение 1 Итеративное отображение 2 — Итеративное отображение с дополнительной информацией Для получения дополнительной информации смотрите `bayesopt` `Verbose` аргумент пары "имя-значение".	1
`UseParallel`	Логическое значение, указывающее, запустить ли Байесовую оптимизацию параллельно, которая требует Parallel Computing Toolbox™. Из-за невоспроизводимости синхронизации параллели, параллельная Байесова оптимизация не обязательно приводит к восстанавливаемым результатам. Для получения дополнительной информации смотрите Параллельную Байесовую Оптимизацию.	`false`
`Repartition`	Логическое значение, указывающее, повторно разделить ли перекрестную проверку в каждой итерации. Если `false`, оптимизатор использует один раздел для оптимизации. `true` обычно дает большинство устойчивых результатов, потому что эта установка принимает шум разделения во внимание. Однако для хороших результатов, `true` требует, по крайней мере, вдвое большего количества вычислений функции.	`false`
Используйте не больше, чем одни из следующих трех имен полей.
`CVPartition`	`cvpartition` объект, как создано `cvpartition`.	`'Kfold',5` если вы не задаете поля перекрестной проверки
`Holdout`	Скаляр в области значений `(0,1)` представление части затяжки.
`Kfold`	Целое число, больше, чем 1.

Пример: 'HyperparameterOptimizationOptions',struct('MaxObjectiveEvaluations',60)

Типы данных: struct

Выходные аргументы

свернуть все

`Mdl` — Обученная модель регрессии ядра
`RegressionKernel` объект модели | `RegressionPartitionedKernel` перекрестный подтвержденный объект модели

Обученная модель регрессии ядра, возвращенная как RegressionKernel объект модели или RegressionPartitionedKernel перекрестный подтвержденный объект модели.

Если вы устанавливаете какой-либо из аргументов пары "имя-значение" CrossVal, CVPartition, Holdout, KFold, или Leaveout, затем Mdl RegressionPartitionedKernel перекрестная подтвержденная модель. В противном случае, Mdl RegressionKernel модель.

К ссылочным свойствам Mdl, используйте запись через точку. Например, введите Mdl.NumExpansionDimensions в Командном окне, чтобы отобразить количество размерностей расширенного пробела.

Примечание

В отличие от других моделей регрессии, и для экономичного использования памяти, RegressionKernel объект модели не хранит обучающие данные или учебные детали процесса (например, история сходимости).

`FitInfo` — Детали оптимизации
массив структур

Детали оптимизации, возвращенные как массив структур включая поля, описаны в этой таблице. Поля содержат технические требования аргумента пары "имя-значение" или окончательные значения.

Поле	Описание
`Solver`	Метод минимизации целевой функции: `'LBFGS-fast'`, `'LBFGS-blockwise'`, или `'LBFGS-tall'`. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.
`LossFunction`	Функция потерь. Или среднеквадратическая ошибка (MSE) или нечувствительный к эпсилону, в зависимости от типа модели линейной регрессии. Смотрите `Learner`.
`Lambda`	Сила срока регуляризации. Смотрите `Lambda`.
`BetaTolerance`	Относительная погрешность на линейных коэффициентах и сроке смещения. Смотрите `BetaTolerance`.
`GradientTolerance`	Абсолютный допуск градиента. Смотрите `GradientTolerance`.
`ObjectiveValue`	Значение целевой функции, когда оптимизация завершает работу. Потеря регрессии плюс срок регуляризации составляет целевую функцию.
`GradientMagnitude`	Норма Бога вектора градиента из целевой функции, когда оптимизация завершает работу. Смотрите `GradientTolerance`.
`RelativeChangeInBeta`	Относительные изменения в линейных коэффициентах и смещении называют, когда оптимизация завершает работу. Смотрите `BetaTolerance`.
`FitTime`	Прошедшее, тактовое стенкой время (в секундах) требуемый подбирать модель к данным.
`History`	История информации об оптимизации. Это поле также включает информацию об оптимизации от учебного `Mdl`. Это поле пусто (`[]`) если вы задаете `'Verbose',0`. Для получения дополнительной информации смотрите `Verbose` и Алгоритмы.

К полям доступа используйте запись через точку. Например, чтобы получить доступ к вектору из значений целевой функции для каждой итерации, введите FitInfo.ObjectiveValue в Командном окне.

Исследуйте информацию, предоставленную FitInfo оценить, является ли сходимость удовлетворительной.

`HyperparameterOptimizationResults` — Оптимизация перекрестной проверки гиперпараметров
`BayesianOptimization` возразите | таблица гиперпараметров и присваиваемых значений

Оптимизация перекрестной проверки гиперпараметров, возвращенных как BayesianOptimization возразите или таблица гиперпараметров и присваиваемых значений. Выход непуст когда значение 'OptimizeHyperparameters' не 'none'. Выходное значение зависит от Optimizer значение поля 'HyperparameterOptimizationOptions' аргумент пары "имя-значение":

Значение `Optimizer` Поле	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

Ограничения

fitrkernel не принимает начальные условия для линейной содействующей беты (β) и смещает термин (b), используемый, чтобы определить решающую функцию, $f (x) = T (x) β + b .$
fitrkernel не поддерживает стандартизацию.

Больше о

свернуть все

Случайное расширение функции

Случайное расширение функции, такое как Случайные Раковины [1] и Быстрое питание [2], является схемой аппроксимировать Гауссовы ядра алгоритма регрессии ядра для больших данных в вычислительном отношении эффективным способом. Случайное расширение функции более практично для больших применений данных, которые имеют большие наборы обучающих данных, но могут также быть применены к меньшим наборам данных, которые умещаются в памяти.

Алгоритм регрессии ядра ищет оптимальную функцию, которая отклоняется от каждой точки данных ответа (_yi) значениями, не больше, чем поле эпсилона (ε) после отображения данных о предикторе в высокое мерное пространство.

Некоторые проблемы регрессии не могут быть описаны соответственно с помощью линейной модели. В таких случаях получите нелинейную модель регрессии, заменив скалярное произведение x _1x2 ′ с нелинейной функцией ядра $G (x_{1}, x_{2}) = 〈 φ (x_{1}), φ (x_{2}) 〉$ , где _xi является i th наблюдение (вектор-строка), и φ (_xi) является преобразованием, которое сопоставляет _xi с высоким мерным пространством (названный “приемом ядра”). Однако оценивая G (x ₁, x ₂), матрица Грамма, для каждой пары наблюдений является в вычислительном отношении дорогой для большого набора данных (большой n).

Случайная схема расширения функции находит случайное преобразование так, чтобы его скалярное произведение аппроксимировало Гауссово ядро. Таким образом,

$G (x_{1}, x_{2}) = 〈 φ (x_{1}), φ (x_{2}) 〉 \approx T (x_{1}) T (x_{2})',$

где T (x) сопоставляет x в $ℝ^{p}$ к высокому мерному пространству ( $ℝ^{m}$ ). Схема Random Kitchen Sink [1] использует случайное преобразование

$T (x) = m^{- 1 / 2} \exp (i Z x')',$

где $Z \in ℝ^{m \times p}$ выборка, чертившая от $N (0, σ^{- 2})$ и σ ² является шкалой ядра. Эта схема требует O (m p) расчет и устройство хранения данных. Схема Fastfood [2] вводит другое случайное основание V вместо Z с помощью матриц Адамара, объединенных с Гауссовыми матрицами масштабирования. Это случайное основание уменьшает стоимость расчета для O (m logp), и уменьшает устройство хранения данных до O (m).

Можно задать значения для m и σ ², с помощью NumExpansionDimensions и KernelScale аргументы пары "имя-значение" fitrkernel, соответственно.

fitrkernel функционируйте использует схему Fastfood случайного расширения функции и использует линейную регрессию, чтобы обучить Гауссову модель регрессии ядра. В отличие от решателей в fitrsvm функция, которые требуют расчета n-by-n матрица Грамма, решатель в fitrkernel только потребности сформировать матрицу размера n-by-m, с m обычно намного меньше, чем n для больших данных.

Ограничение поля

Ограничение поля является параметром, который управляет максимальным наказанием, наложенным на наблюдения, которые лежат вне поля эпсилона (ε), и помогает предотвратить сверхподходящий (регуляризация). Увеличение ограничения поля может привести к более длительным учебным временам.

Ограничение поля (C) и сила срока регуляризации (λ) связано C = 1 / (λ n), где n является количеством наблюдений.

Алгоритмы

fitrkernel минимизирует упорядоченную целевую функцию с помощью решателя Лимитед-мемори Бройдена Флетчера Голдфарба Шэнно (LBFGS) с гребнем (L ₂) регуляризация. Чтобы найти тип решателя LBFGS используемым для обучения, введите FitInfo.Solver в Командном окне.

'LBFGS-fast' — Решатель LBFGS.
'LBFGS-blockwise' — Решатель LBFGS с мудрой блоком стратегией. Если fitrkernel требует большей памяти, чем значение BlockSize чтобы содержать преобразованные данные о предикторе, затем это использует мудрую блоком стратегию.
'LBFGS-tall' — Решатель LBFGS с мудрой блоком стратегией длинных массивов.

Когда fitrkernel использует мудрую блоком стратегию, fitrkernel реализации LBFGS путем распределения вычисления потери и градиента среди различных частей данных в каждой итерации. Кроме того, fitrkernel совершенствовал первоначальные оценки линейных коэффициентов и срока смещения, подбирая модель локально к частям данных и комбинируя коэффициенты путем усреднения. Если вы задаете 'Verbose',1то fitrkernel информация о диагностике отображений для каждых данных передает, и хранит информацию в History поле FitInfo.

Когда fitrkernel не использует мудрую блоком стратегию, первоначальные оценки являются нулями. Если вы задаете 'Verbose',1то fitrkernel информация о диагностике отображений для каждой итерации и хранит информацию в History поле FitInfo.

Ссылки

[1] Rahimi, A. и Б. Речт. “Случайные Функции Крупномасштабных Машин Ядра”. Усовершенствования в Нейронных Системах обработки информации. Издание 20, 2008, стр 1177–1184.

[2] Le, Q., Т. Сарлос и А. Смола. “Быстрое питание — Аппроксимация Расширений Ядра в Логлинейное Время”. Продолжения 30-й Международной конференции по вопросам Машинного обучения. Издание 28, № 3, 2013, стр 244–252.

[3] Хуан, P. S. Х. Аврон, Т. Н. Сэйнэт, В. Синдхвани и Б. Рамабхэдрэн. “Методы ядра совпадают с Глубокими нейронными сетями на TIMIT”. 2 014 Международных конференций IEEE по вопросам Акустики, Речи и Обработки сигналов. 2014, стр 205–209.

Расширенные возможности

"Высокие" массивы
Осуществление вычислений с массивами, которые содержат больше строк, чем помещается в памяти.

Указания и ограничения по применению:

Для получения дополнительной информации см. Раздел "Высокие массивы".

Автоматическая параллельная поддержка
Ускорьте код автоматически рабочим расчетом в параллели с помощью Parallel Computing Toolbox™.

Чтобы выполнить параллельную гипероптимизацию параметров управления, используйте 'HyperparameterOptimizationOptions', struct('UseParallel',true) аргумент пары "имя-значение" в вызове этой функции.

Для получения дополнительной информации о параллельной оптимизации гиперпараметра смотрите Параллельную Байесовую Оптимизацию.

Для более общей информации о параллельных вычислениях смотрите функции MATLAB Запуска с Автоматической Параллельной Поддержкой (Parallel Computing Toolbox).

Темы

Понимание регрессии машины опорных векторов

Введенный в R2018a

Документация

fitrkernel

Синтаксис

Описание

Примеры

Обучите гауссову модель регрессии ядра

Перекрестный подтвердите модель регрессии ядра

Оптимизируйте регрессию ядра

Входные параметры

X — Данные о предикторе числовая матрица

Y — Данные об ответе числовой вектор

Tbl — Выборочные данные таблица

ResponseVarName — Имя переменной отклика имя переменной в Tbl

formula — Объяснительная модель переменной отклика и подмножество переменных предикторов вектор символов | строковый скаляр

Аргументы в виде пар имя-значение

'BoxConstraint' — Ограничение поля1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

'Epsilon' — Полуширина нечувствительной к эпсилону полосы 'auto' (значение по умолчанию) | неотрицательное скалярное значение

'NumExpansionDimensions' — Количество размерностей расширенного пробела 'auto' (значение по умолчанию) | положительное целое число

'KernelScale' — Масштабный коэффициент ядра1 (значение по умолчанию) | 'auto' | положительная скалярная величина

'Lambda' — Сила срока регуляризации 'auto' (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

'Learner' — Тип модели линейной регрессии 'svm' (значение по умолчанию) | 'leastsquares'

'Verbose' — Уровень многословия0 (значение по умолчанию) | 1

'BlockSize' — Максимальная сумма выделенной памяти 4e^3 (4 ГБ) (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

'RandomStream' — Поток случайных чисел глобальный поток (значение по умолчанию) | случайный потоковый объект

'PredictorNames' — Имена переменного предиктора массив строк уникальных имен | массив ячеек уникальных векторов символов

'ResponseName' — Имя переменной отклика 'Y' (значение по умолчанию) | вектор символов | строковый скаляр

'ResponseTransform' — Преобразование ответа 'none' (значение по умолчанию) | указатель на функцию

'Weights' — Веса наблюдения вектор из скалярных значений | имя переменной в Tbl

'CrossVal' — Флаг перекрестной проверки 'off' (значение по умолчанию) | 'on'

'CVPartition' — Раздел перекрестной проверки [] (значение по умолчанию) | cvpartition объект раздела

'Holdout' — Часть данных для валидации затяжки скалярное значение в области значений (0,1)

'KFold' — Количество сгибов10 (значение по умолчанию) | положительное целочисленное значение, больше, чем 1

'Leaveout' — Флаг перекрестной проверки "Пропускает один" 'off' (значение по умолчанию) | 'on'

'BetaTolerance' — Относительная погрешность на линейных коэффициентах и сроке смещения 1e-5 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

'GradientTolerance' — Абсолютный допуск градиента 1e-6 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

'HessianHistorySize' — Размер буфера истории для приближения Гессиана15 (значение по умолчанию) | положительное целое число

'IterationLimit' — Максимальное количество итераций оптимизации положительное целое число

'HyperparameterOptimizationOptions' — Опции для оптимизации структура

Выходные аргументы

Mdl — Обученная модель регрессии ядра RegressionKernel объект модели | RegressionPartitionedKernel перекрестный подтвержденный объект модели

FitInfo — Детали оптимизации массив структур

HyperparameterOptimizationResults — Оптимизация перекрестной проверки гиперпараметров BayesianOptimization возразите | таблица гиперпараметров и присваиваемых значений

Ограничения

Больше о

Случайное расширение функции

Ограничение поля

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

"Высокие" массивы Осуществление вычислений с массивами, которые содержат больше строк, чем помещается в памяти.

Автоматическая параллельная поддержка Ускорьте код автоматически рабочим расчетом в параллели с помощью Parallel Computing Toolbox™.

Смотрите также

Темы

Документация Statistics and Machine Learning Toolbox

Поддержка

`X` — Данные о предикторе
числовая матрица

`Y` — Данные об ответе
числовой вектор

`Tbl` — Выборочные данные
таблица

`ResponseVarName` — Имя переменной отклика
имя переменной в `Tbl`

`formula` — Объяснительная модель переменной отклика и подмножество переменных предикторов
вектор символов | строковый скаляр

`'BoxConstraint'` — Ограничение поля
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'Epsilon'` — Полуширина нечувствительной к эпсилону полосы
`'auto'` (значение по умолчанию) | неотрицательное скалярное значение

`'NumExpansionDimensions'` — Количество размерностей расширенного пробела
`'auto'` (значение по умолчанию) | положительное целое число

`'KernelScale'` — Масштабный коэффициент ядра
1 (значение по умолчанию) | `'auto'` | положительная скалярная величина

`'Lambda'` — Сила срока регуляризации
`'auto'` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`'Learner'` — Тип модели линейной регрессии
`'svm'` (значение по умолчанию) | `'leastsquares'`

`'Verbose'` — Уровень многословия
0 (значение по умолчанию) | `1`

`'BlockSize'` — Максимальная сумма выделенной памяти
`4e^3` (4 ГБ) (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'RandomStream'` — Поток случайных чисел
глобальный поток (значение по умолчанию) | случайный потоковый объект

`'PredictorNames'` — Имена переменного предиктора
массив строк уникальных имен | массив ячеек уникальных векторов символов

`'ResponseName'` — Имя переменной отклика
`'Y'` (значение по умолчанию) | вектор символов | строковый скаляр

`'ResponseTransform'` — Преобразование ответа
`'none'` (значение по умолчанию) | указатель на функцию

`'Weights'` — Веса наблюдения
вектор из скалярных значений | имя переменной в `Tbl`

`'CrossVal'` — Флаг перекрестной проверки
`'off'` (значение по умолчанию) | `'on'`

`'CVPartition'` — Раздел перекрестной проверки
`[]` (значение по умолчанию) | `cvpartition` объект раздела

`'Holdout'` — Часть данных для валидации затяжки
скалярное значение в области значений (0,1)

`'KFold'` — Количество сгибов
10 (значение по умолчанию) | положительное целочисленное значение, больше, чем 1

`'Leaveout'` — Флаг перекрестной проверки "Пропускает один"
`'off'` (значение по умолчанию) | `'on'`

`'BetaTolerance'` — Относительная погрешность на линейных коэффициентах и сроке смещения
`1e-5` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`'GradientTolerance'` — Абсолютный допуск градиента
`1e-6` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`'HessianHistorySize'` — Размер буфера истории для приближения Гессиана
15 (значение по умолчанию) | положительное целое число

`'IterationLimit'` — Максимальное количество итераций оптимизации
положительное целое число

`'HyperparameterOptimizationOptions'` — Опции для оптимизации
структура

`Mdl` — Обученная модель регрессии ядра
`RegressionKernel` объект модели | `RegressionPartitionedKernel` перекрестный подтвержденный объект модели

`FitInfo` — Детали оптимизации
массив структур

`HyperparameterOptimizationResults` — Оптимизация перекрестной проверки гиперпараметров
`BayesianOptimization` возразите | таблица гиперпараметров и присваиваемых значений

"Высокие" массивы
Осуществление вычислений с массивами, которые содержат больше строк, чем помещается в памяти.

Автоматическая параллельная поддержка
Ускорьте код автоматически рабочим расчетом в параллели с помощью Parallel Computing Toolbox™.