Python-Tutorial: Trainieren eines linearen Regressionsmodells mit SQL Machine Learning

Gilt für: SQL Server 2017 (14.x) und höher Azure SQL Managed Instance

In Teil 3 dieser vierteiligen Tutorialreihe trainieren Sie ein lineares Regressionsmodell in Python. Im nächsten Teil dieser Reihe stellen Sie dann dieses Modell in einer SQL Server-Datenbank mit Machine Learning Services oder in SQL Server 2019 Big Data-Clustern bereit.

In diesem Artikel lernen Sie Folgendes:

• Trainieren eines linearen Regressionsmodells
• Treffen von Vorhersagen mit dem linearen Regressionsmodell

In Teil 1 dieser Tutorialreihe haben Sie gelernt, wie Sie die Beispieldatenbank wiederherstellen.

In Teil 2 haben Sie erfahren, wie Sie die Daten aus einer Datenbank in einen Python-Datenrahmen laden und in Python vorbereiten.

In Teil 4 haben Sie gelernt, wie Sie das Modell in einer Datenbank speichern und gespeicherte Prozeduren aus den Python-Skripts erstellen, die Sie in Teil 2 und 3 entwickelt haben. Die gespeicherten Prozeduren werden auf dem Server ausgeführt, um Vorhersagen basierend auf neuen Daten treffen zu können.

Voraussetzungen

• Teil 3 dieses Tutorials setzt voraus, dass Sie Teil 1 und die erforderlichen Komponenten abgeschlossen haben, darunter die Installation der erforderlichen Python-Pakete.

Trainieren des Modells

Für die Vorhersage müssen Sie eine Funktion (ein Modell) finden, die die Abhängigkeit zwischen den Variablen in unserem Dataset am besten beschreibt. Dies wird als Training des Modells bezeichnet. Das Trainingsdataset ist eine Teilmenge des gesamten Datensets aus dem Pandas-Datenrahmen df, den Sie im zweiten Teil dieser Reihe erstellt haben.

Dann trainieren Sie das Modell lin_model mit einem linearen Regressionsalgorithmus.

from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.metrics import mean_squared_error

# Store the variable we'll be predicting on.
target = "Rentalcount"

# Generate the training set.  Set random_state to be able to replicate results.
train = df.sample(frac=0.8, random_state=1)

# Select anything not in the training set and put it in the testing set.
test = df.loc[~df.index.isin(train.index)]

# Print the shapes of both sets.
print("Training set shape:", train.shape)
print("Testing set shape:", test.shape)

# Initialize the model class.
lin_model = LinearRegression()

# Fit the model to the training data.
lin_model.fit(train[columns], train[target])

Das Ergebnis sollte etwa folgendermaßen aussehen:

Training set shape: (362, 7)
Testing set shape: (91, 7)

Erstellen von Vorhersagen

Verwenden Sie eine Vorhersagefunktion, um die Verleihzahlen mithilfe des Modells lin_model vorherzusagen.

# Generate our predictions for the test set.
lin_predictions = lin_model.predict(test[columns])
print("Predictions:", lin_predictions)

# Compute error between our test predictions and the actual values.
lin_mse = mean_squared_error(lin_predictions, test[target])
print("Computed error:", lin_mse)

Das Ergebnis sollte etwa folgendermaßen aussehen:

Predictions: [124.41293228 123.8095075  117.67253182 209.39332151 135.46159387
 199.50603805 472.14918499  90.15781602 216.61319499 120.30710327
  89.47591091 127.71290441 207.44065517 125.68466139 201.38119194
 204.29377218 127.4494643  113.42721447 127.37388762  94.66754136
  90.21979191 173.86647615 130.34747586 111.81550069 118.88131715
 124.74028405 211.95038051 202.06309706 123.53053083 167.06313191
 206.24643852 122.64812937 179.98791527 125.1558454  168.00847713
 120.2305587  196.60802649 117.00616326 173.20010759  89.9563518
  92.11048236 120.91052805 175.47818992 129.65196995 120.97443971
 175.95863082 127.24800008 135.05866542 206.49627783  91.63004147
 115.78280925 208.92841718 213.5137192  212.83278197  96.74415948
  95.1324457  199.9089665  206.10791806 126.16510228 120.0281266
 209.08150631 132.88996619 178.84110582 128.85971386 124.67637239
 115.58134503  96.82167192 514.61789505 125.48319717 207.50359894
 121.64080826 201.9381774  113.22575025 202.46505762  90.7002328
  92.31194658 201.25627228 516.97252195  91.36660136 599.27093251
 199.6445585  123.66905128 117.4710676  173.12259514 129.60359486
 209.59478573 206.29481361 210.69322009 205.50255751 210.88011563
 207.65572019]
Computed error: 35003.54030828391

Nächste Schritte

In Teil 3 dieser Tutorialreihe haben Sie die folgenden Schritte ausgeführt:

• Trainieren eines linearen Regressionsmodells
• Treffen von Vorhersagen mit dem linearen Regressionsmodell

Fahren Sie mit Teil 4 dieser Tutorialreihe fort, um das von Ihnen erstellte Machine Learning-Modell einzusetzen:

Python-Tutorial: Bereitstellen eines Machine Learning-Modells