Загрузите предварительно обученный Word Embedding

Datastore textDatastore требует, чтобы встраивание слова преобразовало документы последовательностям векторов. Загрузите предварительно обученное встраивание слова с помощью fastTextWordEmbedding. Эта функция требует Модели Text Analytics Toolbox™ для fastText английских 16 миллиардов Лексем пакет поддержки Word Embedding. Если этот пакет поддержки не установлен, то функция обеспечивает ссылку на загрузку.

emb = fastTextWordEmbedding;

Создайте мини-пакетный Datastore документов

Создайте datastore, который содержит данные для обучения. Пользовательский мини-пакетный datastore textDatastore предикторы чтений и метки из файла CSV. Для предикторов datastore преобразует документы в последовательности словарей и для ответов, datastore возвращает категориальную метку для каждого документа. Для получения дополнительной информации о создании пользовательских мини-пакетных хранилищ данных, смотрите, Разрабатывают Пользовательский Мини-пакетный Datastore (Deep Learning Toolbox).

Для обучающих данных задайте файл CSV "factoryReports.csv" и что текст и метки находятся в столбцах "Description" и "Category" соответственно.

filenameTrain = "factoryReports.csv";
textName = "Description";
labelName = "Category";
dsTrain = textDatastore(filenameTrain,textName,labelName,emb)

dsTrain = 
  textDatastore with properties:

            ClassNames: ["Electronic Failure"    "Leak"    "Mechanical Failure"    "Software Failure"]
             Datastore: [1×1 matlab.io.datastore.TransformedDatastore]
    EmbeddingDimension: 300
             LabelName: "Category"
         MiniBatchSize: 128
            NumClasses: 4
       NumObservations: 480

Создайте и обучите сеть LSTM

Задайте архитектуру сети LSTM. Чтобы ввести данные о последовательности в сеть, включайте входной слой последовательности и установите входной размер на размерность встраивания. Затем включайте слой LSTM с 180 скрытыми модулями. Чтобы использовать слой LSTM для проблемы классификации последовательностей к метке, установите режим вывода на 'last'. Наконец, добавьте полносвязный слой с выходным размером, равным количеству классов, softmax слоя и слоя классификации.

numFeatures = dsTrain.EmbeddingDimension;
numHiddenUnits = 180;
numClasses = dsTrain.NumClasses;

layers = [ ...
    sequenceInputLayer(numFeatures)
    lstmLayer(numHiddenUnits,'OutputMode','last')
    fullyConnectedLayer(numClasses)
    softmaxLayer
    classificationLayer];

Задайте опции обучения. Задайте решатель, чтобы быть 'adam' и порог градиента, чтобы быть 2. Datastore textDatastore.m не поддерживает перестановку, таким образом, устанавливает 'Shuffle', к 'never'. Для примера, показывающего, как реализовать datastore с поддержкой перестановки, смотрите, Разрабатывают Пользовательский Мини-пакетный Datastore (Deep Learning Toolbox). Чтобы контролировать процесс обучения, установите 'Plots' опция к 'training-progress'. Чтобы подавить многословный выход, установите 'Verbose' к false.

По умолчанию, trainNetwork использует графический процессор, если вы доступны. Чтобы задать среду выполнения вручную, используйте 'ExecutionEnvironment' аргумент пары "имя-значение" trainingOptions. Обучение на центральном процессоре может взять значительно дольше, чем обучение на графическом процессоре. Обучение с помощью графического процессора требует Parallel Computing Toolbox™ и поддерживаемого устройства графического процессора. Для получения информации о поддерживаемых устройствах смотрите Поддержку графического процессора Релизом (Parallel Computing Toolbox).

miniBatchSize = 128;
numObservations = dsTrain.NumObservations;
numIterationsPerEpoch = floor(numObservations / miniBatchSize);

options = trainingOptions('adam', ...
    'MiniBatchSize',miniBatchSize, ...
    'GradientThreshold',2, ...
    'Shuffle','never', ...
    'Plots','training-progress', ...
    'Verbose',false);

Обучите сеть LSTM с помощью trainNetwork функция.

net = trainNetwork(dsTrain,layers,options);

Предскажите Используя новые данные

Классифицируйте тип события трех новых отчетов. Создайте массив строк, содержащий новые отчеты.

reportsNew = [ 
    "Coolant is pooling underneath sorter."
    "Sorter blows fuses at start up."
    "There are some very loud rattling sounds coming from the assembler."];

Предварительно обработайте текстовые данные с помощью шагов предварительной обработки в качестве datastore textDatastore.

documents = tokenizedDocument(reportsNew);
documents = lower(documents);
documents = erasePunctuation(documents);
predictors = doc2sequence(emb,documents);

Классифицируйте новые последовательности с помощью обученной сети LSTM.

labelsNew = classify(net,predictors)

labelsNew = 3×1 categorical
     Leak 
     Electronic Failure 
     Mechanical Failure