Обучите классификаторы нейронных сетей с помощью приложения Classification Learner

В этом примере показано, как создать и сравнить классификаторы нейронных сетей в приложении Classification Learner и экспортировать обученные модели в рабочую область, чтобы делать предсказания для новых данных.

  1. В MATLAB® Командное окно, загрузите fisheriris и составьте таблицу из переменных в наборе данных, которые будут использоваться для классификации.

    fishertable = readtable('fisheriris.csv');
    
  2. Щелкните вкладку Apps, а затем щелкните Show more стрелы справа, чтобы открыть галерею Apps. В группе Machine Learning and Deep Learning нажмите Classification Learner.

  3. На вкладке Classification Learner, в разделе File, нажмите New Session и выберите From Workspace.

    Classification Learner tab

  4. В диалоговом окне Новый сеанс из рабочей области выберите таблицу fishertable из Data Set Variable списка (при необходимости). Заметьте, что приложение выбрало переменные отклика и предиктора на основе их типов данных. Длина и ширина лепестка и сепаля являются предикторами, а виды - это реакция, которую вы хотите классифицировать. В данном примере не изменяйте выбор.

  5. Чтобы принять схему валидации по умолчанию и продолжить, нажмите Start Session. Опция валидации по умолчанию является 5-кратной перекрестной валидацией, чтобы защитить от сверхподбора кривой.

    Classification Learner создает график поля точек данных.

  6. Используйте график поля точек, чтобы выяснить, какие переменные полезны для предсказания отклика. Выберите различные опции в списках X и Y под Predictors, чтобы визуализировать распределение видов и измерений. Обратите внимание, какие переменные разделяют видовые цвета наиболее четко.

  7. Создайте выбор моделей нейронной сети. На вкладке Classification Learner, в разделе Model Type, щелкните стреле, чтобы открыть галерею. В группе Neural Network Classifiers нажмите All Neural Networks.

  8. В Training разделе нажмите Train. Classification Learner обучает один из каждой опции классификации нейронной сети в галерее. На панели Models приложение очерчивает Accuracy (Validation) счет лучшей модели.

    Совет

    Если у вас есть Parallel Computing Toolbox™, можно обучить все модели (All Neural Networks) одновременно, нажав кнопку Use Parallel в разделе Training перед нажатием Train. После нажатия кнопки Train открывается диалоговое окно Открытие параллельного пула, которое остается открытым, пока приложение открывает параллельный пул работников. В течение этого времени вы не можете взаимодействовать с программным обеспечением. После открытия пула приложение обучает модели одновременно.

  9. Выберите модель на панели Models, чтобы просмотреть результаты. Исследуйте график поля точек для обученной модели. Правильно классифицированные точки помечаются символом O, а неправильно классифицированные точки - символом X.

    Scatter plot of the Fisher iris data modeled by a neural network classifier

    Примечание

    Валидация вводит некоторую случайность в результаты. Результаты валидации вашей модели могут отличаться от результатов, показанных в этом примере.

  10. Проверьте точность предсказаний в каждом классе. На вкладке Classification Learner, в разделе Plots, нажмите Confusion Matrix и выберите Validation Data. Просмотрите матрицу результатов истинного класса и предсказанного класса.

  11. Выберите другие модели в списке для сравнения.

  12. Выберите лучшую модель на панели Models (лучший счет подсвечивается в Accuracy (Validation) поле). Чтобы улучшить модель, попробуйте включить различные функции в модель. Посмотрите, можно ли улучшить модель, удалив функции с низкой прогностической степенью.

    На вкладке Classification Learner, в разделе Features, нажмите Feature Selection. В диалоговом окне Выбора признаков задайте предикторы, которые будут удалены из модели, и нажатия кнопки Train, чтобы обучить новую модель с помощью новых опций. Сравните результаты между классификаторами на панели Models.

  13. Чтобы исследовать функции, которые нужно включить или исключить, используйте точечные и параллельные графики координат. На вкладке Classification Learner, в разделе Plots, выберите Parallel Coordinates.

  14. Выберите лучшую модель на панели Models. Чтобы попытаться улучшить модель дальше, измените ее расширенные настройки. На вкладке Classification Learner, в разделе Model Type, нажмите Advanced и выберите Advanced. Попробуйте изменить некоторые настройки, например, размеры полносвязных слоев или силу регуляризации, а затем обучите новую модель, нажав Train.

    Дополнительные сведения о настройках модели нейронной сети см. в разделе Классификаторы нейронных сетей.

  15. Можно экспортировать полную или компактную версию обученной модели в рабочую область. На вкладке Classification Learner, в разделе Export, нажмите Export Model и выберите Export Model или Export Compact Model. Смотрите Экспорт Классификационной модели для предсказания новых данных.

  16. Чтобы изучить код для обучения этого классификатора, нажмите Generate Function в разделе Export.

Совет

Используйте тот же рабочий процесс для анализа и сравнения других типов классификаторов, которые можно обучить в Classification Learner.

Чтобы обучить все наборы моделей неоптимизируемых классификаторов, доступные для вашего набора данных:

  1. На вкладке Classification Learner, в разделе Model Type, щелкните стреле, чтобы открыть галерею моделей.

  2. В группе Get Started нажмите All. Затем в Training разделе нажмите Train.

    Option selected for training all available classifier types

Чтобы узнать о других типах классификаторов, см. Train классификационных моделей» в приложении Classification Learner.

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте