CompactClassificationNeuralNetwork

Компактная модель нейронной сети для классификации

    Описание

    CompactClassificationNeuralNetwork компактная версия ClassificationNeuralNetwork объект модели. Компактная модель не включает данные, используемые для обучения классификатор. Поэтому вы не можете выполнить некоторые задачи, такие как перекрестная проверка, с помощью компактной модели. Используйте компактную модель для задач, таких как предсказание меток новых данных.

    Создание

    Создайте CompactClassificationNeuralNetwork объект от полного ClassificationNeuralNetwork объект модели при помощи compact.

    Свойства

    развернуть все

    Свойства нейронной сети

    Это свойство доступно только для чтения.

    Размеры полносвязных слоев в модели нейронной сети, возвращенной как положительный целочисленный вектор. i th элемент LayerSizes количество выходных параметров в i th полносвязный слой модели нейронной сети.

    LayerSizes не включает размер итогового полносвязного слоя. Этот слой всегда имеет K выходные параметры, где K является количеством классов в переменной отклика.

    Типы данных: single | double

    Это свойство доступно только для чтения.

    Изученные веса слоя для полносвязных слоев, возвращенных как массив ячеек. i th запись в массиве ячеек соответствует весам слоя для i th полносвязный слой. Например, Mdl.LayerWeights{1} возвращает веса для первого полносвязного слоя модели Mdl.

    LayerWeights включает веса для итогового полносвязного слоя.

    Типы данных: cell

    Это свойство доступно только для чтения.

    Изученный слой смещает для полносвязных слоев, возвращенных как массив ячеек. i th запись в массиве ячеек соответствует смещениям слоя для i th полносвязный слой. Например, Mdl.LayerBiases{1} возвращает смещения для первого полносвязного слоя модели Mdl.

    LayerBiases включает смещения для итогового полносвязного слоя.

    Типы данных: cell

    Это свойство доступно только для чтения.

    Активация функционирует для полносвязных слоев модели нейронной сети, возвращенной как вектор символов или массив ячеек из символьных векторов со значениями из этой таблицы.

    ЗначениеОписание
    'relu'

    Исправленный линейный модуль (ReLU), функция — Выполняет пороговую операцию на каждом элементе входа, где любое значение меньше, чем нуль обнуляется, то есть,

    f(x)={x,x00,x<0

    'tanh'

    Гиперболическая касательная (tanh) функция — Применяется tanh функционируйте к каждому входному элементу

    'sigmoid'

    Сигмоидальная функция — Выполняет следующую операцию на каждом входном элементе:

    f(x)=11+ex

    'none'

    Тождественное отображение — Возвращает каждый входной элемент, не выполняя преобразования, то есть, f (x) = x

    • Если Activations содержит только одну функцию активации, затем это - функция активации для каждого полносвязного слоя модели нейронной сети, исключая итоговый полносвязный слой. Функция активации для итогового полносвязного слоя всегда softmax (OutputLayerActivation).

    • Если Activations массив функций активации, затем i th элемент является функцией активации для i th слой модели нейронной сети.

    Типы данных: char | cell

    Это свойство доступно только для чтения.

    Функция активации для итогового полносвязного слоя, возвращенного как 'softmax'. Функция берет каждый вход xi и возвращает следующее, где K является количеством классов в переменной отклика:

    f(xi)=exp(xi)j=1Kexp(xj).

    Результаты соответствуют предсказанным классификационным оценкам (или апостериорные вероятности).

    Свойства данных

    Это свойство доступно только для чтения.

    Имена переменного предиктора, возвращенные как массив ячеек из символьных векторов. Порядок элементов PredictorNames соответствует порядку, в котором имена предиктора появляются в обучающих данных.

    Типы данных: cell

    Это свойство доступно только для чтения.

    Категориальные индексы предиктора, возвращенные как вектор из положительных целых чисел. Предположение, что данные о предикторе содержат наблюдения в строках, CategoricalPredictors содержит значения индекса, соответствующие столбцам данных о предикторе, которые содержат категориальные предикторы. Если ни один из предикторов не является категориальным, то это свойство пусто ([]).

    Типы данных: double

    Это свойство доступно только для чтения.

    Расширенные имена предиктора, возвращенные как массив ячеек из символьных векторов. Если кодирование использования модели для категориальных переменных, то ExpandedPredictorNames включает имена, которые описывают расширенные переменные. В противном случае, ExpandedPredictorNames совпадает с PredictorNames.

    Типы данных: cell

    Это свойство доступно только для чтения.

    Уникальные имена классов используются в обучении, возвращенном как числовой вектор, категориальный вектор, логический вектор, символьный массив или массив ячеек из символьных векторов. ClassNames имеет совпадающий тип данных, когда класс помечает в переменной отклика используемый, чтобы обучить модель. (Программное обеспечение обрабатывает строковые массивы как массивы ячеек из символьных векторов.) ClassNames также определяет порядок класса.

    Типы данных: single | double | categorical | logical | char | cell

    Это свойство доступно только для чтения.

    Имя переменной отклика, возвращенное как вектор символов.

    Типы данных: char

    Другие свойства классификации

    Это свойство доступно только для чтения.

    Стоивший Misclassification, возвратился как числовая квадратная матрица, где Cost(i,j) стоимость классификации точки в класс j если его истинным классом является i. Матрица стоимости всегда имеет эту форму: Cost(i,j) = 1 если i ~= j, и Cost(i,j) = 0 если i = j. Строки соответствуют истинному классу, и столбцы соответствуют предсказанному классу. Порядок строк и столбцов Cost соответствует порядку классов в ClassNames.

    Типы данных: double

    Это свойство доступно только для чтения.

    Априорные вероятности для каждого класса, возвращенного как числовой вектор. Порядок элементов Prior соответствует элементам ClassNames.

    Типы данных: double

    Выиграйте преобразование в виде вектора символов или указателя на функцию. ScoreTransform представляет встроенную функцию преобразования или указатель на функцию для преобразования предсказанных классификационных оценок.

    Чтобы изменить преобразование счета функционируют к function, например, используйте запись через точку.

    • Для встроенной функции введите вектор символов.

      Mdl.ScoreTransform = 'function';

      Эта таблица описывает доступные встроенные функции.

      ЗначениеОписание
      'doublelogit'1/(1 + e–2x)
      'invlogit'журнал (x / (1 – x))
      'ismax'Устанавливает счет к классу с самым большим счетом к 1 и устанавливает музыку ко всем другим классам к 0
      'logit'1/(1 + ex)
      'none' или 'identity'x (никакое преобразование)
      'sign'– 1 для x <0
      0 для x = 0
      1 для x> 0
      'symmetric'2x – 1
      'symmetricismax'Устанавливает счет к классу с самым большим счетом к 1 и устанавливает музыку ко всем другим классам к –1
      'symmetriclogit'2/(1 + ex) – 1

    • Для MATLAB® функционируйте или функция, что вы задаете, вводите ее указатель на функцию.

      Mdl.ScoreTransform = @function;

      function должен принять матрицу (исходные баллы) и возвратить матрицу, одного размера (преобразованные баллы).

    Типы данных: char | function_handle

    Функции объекта

    развернуть все

    limeЛокальные поддающиеся толкованию объяснения модели агностические (LIME)
    partialDependenceВычислите частичную зависимость
    plotPartialDependenceСоздайте графики отдельного условного ожидания (ICE) и частичный график зависимости (PDP)
    shapleyШепли оценивает
    edgeРебро классификации для классификатора нейронной сети
    lossПотеря классификации для классификатора нейронной сети
    marginПоля классификации для классификатора нейронной сети
    predictКлассифицируйте наблюдения с помощью классификатора нейронной сети
    compareHoldoutСравните точность двух моделей классификации с помощью новых данных
    testckfoldСравните точность двух моделей классификации повторной перекрестной проверкой

    Примеры

    свернуть все

    Уменьшайте размер полного классификатора нейронной сети путем удаления обучающих данных из модели. Можно использовать компактную модель, чтобы повысить эффективность памяти.

    Загрузите patients набор данных. Составьте таблицу от набора данных. Каждая строка соответствует одному пациенту, и каждый столбец соответствует диагностической переменной. Используйте Smoker переменная как переменная отклика и остальная часть переменных как предикторы.

    load patients
    tbl = table(Diastolic,Systolic,Gender,Height,Weight,Age,Smoker);

    Обучите классификатор нейронной сети с помощью данных. Задайте Smoker столбец tbl как переменная отклика. Задайте, чтобы стандартизировать числовые предикторы.

    Mdl = fitcnet(tbl,"Smoker","Standardize",true)
    Mdl = 
      ClassificationNeuralNetwork
               PredictorNames: {'Diastolic'  'Systolic'  'Gender'  'Height'  'Weight'  'Age'}
                 ResponseName: 'Smoker'
        CategoricalPredictors: 3
                   ClassNames: [0 1]
               ScoreTransform: 'none'
              NumObservations: 100
                   LayerSizes: 10
                  Activations: 'relu'
        OutputLayerActivation: 'softmax'
                       Solver: 'LBFGS'
              ConvergenceInfo: [1×1 struct]
              TrainingHistory: [36×7 table]
    
    
      Properties, Methods
    
    

    Mdl полный ClassificationNeuralNetwork объект модели.

    Уменьшайте размер модели при помощи compact.

    compactMdl = compact(Mdl)
    compactMdl = 
      CompactClassificationNeuralNetwork
                   LayerSizes: 10
                  Activations: 'relu'
        OutputLayerActivation: 'softmax'
    
    
      Properties, Methods
    
    

    compactMdl CompactClassificationNeuralNetwork объект модели. compactMdl содержит меньше свойств, чем полная модель Mdl.

    Отобразите объем памяти, используемый каждой моделью нейронной сети.

    whos("Mdl","compactMdl")
      Name            Size            Bytes  Class                                                           Attributes
    
      Mdl             1x1             18836  ClassificationNeuralNetwork                                               
      compactMdl      1x1              6663  classreg.learning.classif.CompactClassificationNeuralNetwork              
    

    Полная модель больше, чем компактная модель.

    Введенный в R2021a