Документация

Границы

bayesopt требует конечных границ на всех переменных. категориальный переменные, по своей природе, ограничены в их возможных значениях.) Передают нижние и верхние границы для действительных и переменных с целочисленным знаком в optimizableVariable.

bayesopt использование эти границы к точкам выборки, или однородно или масштабируемый журналом. Вы устанавливаете масштабирование для выборки в optimizableVariable.

Например, чтобы ограничить переменную X1 к значениям между 1e-6 и 1e3, масштабируемый логарифмически,

xvar = optimizableVariable('X1',[1e-6,1e3],'Transform','log')

bayesopt включает конечные точки в его область значений. Поэтому вы не можете использовать 0 в качестве нижней границы для действительной преобразованной в журнал переменной.

Для преобразованной в журнал переменной с целочисленным знаком можно использовать 0 в качестве нижней границы. Если нижняя граница 0 для переменной с целочисленным знаком, то программное обеспечение создает масштабируемое журналом пространство при помощи log1p функция вместо log функция, чтобы включать 0 в переменную область значений выборки. log1p функция, которая возвращает log(1+x) для входа x.

Детерминированные ограничения — XConstraintFcn

Иногда ваша проблема допустима или четко определена только для точек в определенной области, названной feasible region. Детерминированное ограничение является детерминированной функцией, которая возвращает true когда точка выполнима, и false когда точка неосуществима. Таким образом, детерминированные ограничения не являются стохастическими, и они не функции группы точек, но отдельных точек.

Запишите детерминированной ограничительной функции использование подписи

tf = xconstraint(X)

Передайте детерминированную ограничительную функцию в bayesopt XConstraintFcn аргумент значения имени. Например,

results = bayesopt(fun,vars,'XConstraintFcn',@xconstraint)

bayesopt оценивает детерминированные ограничения на тысячи точек, и так запускается быстрее, когда ваша ограничительная функция векторизована. Смотрите Векторизацию.

Например, предположите что переменные под названием 'x1' и 'x2' выполнимы когда норма векторного [x1 x2] меньше 6, и когда x1 <= x2. Следующая ограничительная функция оценивает эти ограничения.

function tf = xconstraint(X)
tf1 = sqrt(X.x1.^2 + X.x2.^2) < 6;
tf2 = X.x1 <= X.x2;
tf = tf1 & tf2;

Условные ограничения — ConditionalVariableFcn

Условные ограничения являются функциями, которые осуществляют одно из следующих двух условий:

Задайте условное ограничение путем установки bayesopt ConditionalVariableFcn аргумент значения имени к указателю на функцию, говорит @condvariablefcn. @condvariablefcn функция должна иметь подпись

Xnew = condvariablefcn(X)

condvariablefcn наборы Xnew быть равным X, кроме него также устанавливает следующие переменные в каждой строке Xnew к правильным значениям для ограничения.

function XTable = fitcdiscrCVF(XTable)
% Gamma must be 0 if discrim type is a quadratic
XTable.Gamma(ismember(XTable.DiscrimType, {'quadratic',...
        'diagQuadratic','pseudoQuadratic'})) = 0;
end

function Xnew = condvariablefcn(X)
Xnew = X;
Xnew.PolynomialOrder(Xnew.KernelFunction ~= 'polynomial') = NaN;

function X = condvariablefcn(X)
X.PolynomialOrder(Xnew.KernelFunction ~= 'polynomial') = NaN;

fun = @(X)mysvmfun(X,predictors,responce,c)

function objective = mysvmfun(X,predictors,response,c)
    args = {predictors,response, ...
        'CVPartition',c, ...
        'KernelFunction',X.KernelFunction};
    if ~isnan(X.PolynomialOrder)
        args = [args,{'PolynomialOrder',X.PolynomialOrder}];
    end
    objective = kfoldLoss(fitcsvm(args{:}));
end

Двойные ограничения

Coupled constraints является ограничениями, которые можно оценить только путем вызывания целевой функции. Эти ограничения могут быть стохастическими или детерминированными. Возвратите эти ограничительные значения от своей целевой функции во втором аргументе. Смотрите Байесовы Целевые функции Оптимизации.

Целевая функция возвращает числовой вектор для двойных ограничений, одну запись для каждого двойного ограничения. Для каждой записи отрицательная величина указывает, что ограничению удовлетворяют (также названный выполнимым). Положительное значение указывает, что ограничению не удовлетворяют (неосуществимое).

bayesopt автоматически создает двойное ограничение, названное Ошибочным ограничением, для каждого запуска. Это ограничение включает bayesopt к точкам модели, что ошибки причины в оценке целевой функции. Для получения дополнительной информации смотрите Ошибки Целевой функции и predictError.

Если вы связали ограничения в дополнение к Ошибочному ограничению:

Наблюдайте двойные ограничительные значения в каждой итерации путем установки bayesopt Verbose аргумент значения имени к 1 или 2.

Для примера смотрите Байесовую Оптимизацию с Двойными Ограничениями.

Байесова оптимизация с двойными ограничениями

Двойное ограничение является тем, которое может быть оценено только путем выполнения целевой функции. В этом случае целевая функция является перекрестной подтвержденной потерей модели SVM. Двойное ограничение состоит в том, что количество векторов поддержки равняется не больше, чем 100. Детали модели находятся в, Оптимизируют перекрестный Подтвержденный Классификатор Используя bayesopt.

rng default
grnpop = mvnrnd([1,0],eye(2),10);
redpop = mvnrnd([0,1],eye(2),10);
redpts = zeros(100,2);
grnpts = redpts;
for i = 1:100
    grnpts(i,:) = mvnrnd(grnpop(randi(10),:),eye(2)*0.02);
    redpts(i,:) = mvnrnd(redpop(randi(10),:),eye(2)*0.02);
end
cdata = [grnpts;redpts];
grp = ones(200,1);
grp(101:200) = -1;
c = cvpartition(200,'KFold',10);
sigma = optimizableVariable('sigma',[1e-5,1e5],'Transform','log');
box = optimizableVariable('box',[1e-5,1e5],'Transform','log');

function [objective,constraint] = mysvmfun(x,cdata,grp,c)
SVMModel = fitcsvm(cdata,grp,'KernelFunction','rbf',...
    'BoxConstraint',x.box,...
    'KernelScale',x.sigma);
cvModel = crossval(SVMModel,'CVPartition',c);
objective = kfoldLoss(cvModel);
constraint = sum(SVMModel.IsSupportVector)-100.5;

fun = @(x)mysvmfun(x,cdata,grp,c);

results = bayesopt(fun,[sigma,box],'IsObjectiveDeterministic',true,...
    'NumCoupledConstraints',1,'PlotFcn',...
    {@plotMinObjective,@plotConstraintModels},...
    'AcquisitionFunctionName','expected-improvement-plus','Verbose',0);