microsoftml.rx_neural_network: Neurales Netzwerk

Usage

microsoftml.rx_neural_network(formula: str,
    data: [revoscalepy.datasource.RxDataSource.RxDataSource,
    pandas.core.frame.DataFrame], method: ['binary', 'multiClass',
    'regression'] = 'binary', num_hidden_nodes: int = 100,
    num_iterations: int = 100,
    optimizer: [<function adadelta_optimizer at 0x0000007156EAC048>,
    <function sgd_optimizer at 0x0000007156E9FB70>] = {'Name': 'SgdOptimizer',
    'Settings': {}}, net_definition: str = None,
    init_wts_diameter: float = 0.1, max_norm: float = 0,
    acceleration: [<function avx_math at 0x0000007156E9FEA0>,
    <function clr_math at 0x0000007156EAC158>,
    <function gpu_math at 0x0000007156EAC1E0>,
    <function mkl_math at 0x0000007156EAC268>,
    <function sse_math at 0x0000007156EAC2F0>] = {'Name': 'AvxMath',
    'Settings': {}}, mini_batch_size: int = 1, normalize: ['No',
    'Warn', 'Auto', 'Yes'] = 'Auto', ml_transforms: list = None,
    ml_transform_vars: list = None, row_selection: str = None,
    transforms: dict = None, transform_objects: dict = None,
    transform_function: str = None,
    transform_variables: list = None,
    transform_packages: list = None,
    transform_environment: dict = None, blocks_per_read: int = None,
    report_progress: int = None, verbose: int = 1,
    ensemble: microsoftml.modules.ensemble.EnsembleControl = None,
    compute_context: revoscalepy.computecontext.RxComputeContext.RxComputeContext = None)

Description

Neurale Netzwerke zur Regressionsmodellierung und zur Klassifizierung binärer und multiklassifizierener Klassen.

Einzelheiten

Ein neurales Netzwerk ist eine Klasse von Vorhersagemodellen, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind. Ein neurales Netzwerk kann als gewichtetes gerichtetes Diagramm dargestellt werden. Jeder Knoten im Diagramm wird als Neuron bezeichnet. Die Neuronen im Diagramm werden in Schichten angeordnet, wobei Neuronen in einer Schicht durch eine gewichtete Kante (Gewichte können 0 oder positive Zahlen sein) mit Neuronen in der nächsten Ebene verbunden sind. Die erste Ebene wird als Eingabeebene bezeichnet, und jedes Neuron in der Eingabeebene entspricht einem der Features. Die letzte Ebene der Funktion wird als Ausgabeebene bezeichnet. Im Fall binärer neuraler Netzwerke enthält es also zwei Ausgabeneuronen, eine für jede Klasse, deren Werte die Wahrscheinlichkeit einer Zugehörigkeit zu jeder Klasse sind. Die verbleibenden Ebenen werden als ausgeblendete Ebenen bezeichnet. Die Werte der Neuronen in den versteckten Schichten und in der Ausgabeschicht werden festgelegt, indem die gewichtete Summe der Werte der Neuronen in der vorherigen Ebene berechnet und eine Aktivierungsfunktion auf diese gewichtete Summe angewendet wird. Ein neurales Netzwerkmodell wird durch die Struktur des Diagramms definiert (nämlich die Anzahl der ausgeblendeten Schichten und die Anzahl der Neuronen in jeder ausgeblendeten Ebene), die Auswahl der Aktivierungsfunktion und die Gewichtungen auf den Graph-Rändern. Der neurale Netzwerkalgorithmus versucht, die optimalen Gewichtungen auf den Rändern basierend auf den Trainingsdaten zu erlernen.

Obwohl neurale Netzwerke weit verbreitet für die Verwendung in Deep Learning und Modellierung komplexer Probleme wie der Bilderkennung bekannt sind, sind sie auch leicht an Regressionsprobleme angepasst. Jede Klasse von statistischen Modellen kann als neurales Netzwerk betrachtet werden, wenn sie adaptive Gewichte verwenden und nicht lineare Funktionen ihrer Eingaben annähern können. Neurale Netzwerkregression eignet sich besonders für Probleme, bei denen ein herkömmliches Regressionsmodell nicht zu einer Lösung passt.

Arguments

Formel

Die Formel, wie in revoscalepy.rx_formula beschrieben. Interaktionsausdrücke und F() werden derzeit in Microsoftml nicht unterstützt.

Daten

Ein Datenquellenobjekt oder eine Zeichenfolge, die eine XDF-Datei oder ein Datenframeobjekt angibt.

method

Eine Zeichenfolge, die den Typ der schnellen Struktur angibt:

• "binary" für das standardmäßige neurale Netzwerk der binären Klassifizierung.

• "multiClass" für neuronales Netzwerk mit mehreren Klassen.

• "regression" für ein neurales Regressionsnetzwerk.

num_hidden_nodes

Die Standardanzahl der ausgeblendeten Knoten im neuralen Netz. Der Standardwert ist 100.

num_iterations

Die Anzahl der Iterationen für den vollständigen Schulungssatz. Der Standardwert ist 100.

optimizer

Eine Liste, die entweder den Algorithmus oder adaptive den sgd Optimierungsalgorithmus angibt. Diese Liste kann mit sgd_optimizer oder adadelta_optimizer. Der Standardwert ist sgd.

net_definition

Die Net#-Definition der Struktur des neuralen Netzwerks. Weitere Informationen zur Net#-Sprache finden Sie im Referenzhandbuch

init_wts_diameter

Legt den Anfangsgewichtsdurchmesser fest, der den Bereich angibt, aus dem Werte für die anfänglichen Lerngewichte gezeichnet werden. Die Gewichtungen werden zufällig innerhalb dieses Bereichs initialisiert. Der Standardwert ist 0,1.

max_norm

Gibt eine obere Grenze an, um die Norm des eingehenden Gewichtsvektors an jeder ausgeblendeten Einheit einzuschränken. Dies kann sowohl bei neuronalen Max-out-Netzwerken als auch in Fällen, in denen das Training ungebundene Gewichte erzeugt, sehr wichtig sein.

Beschleunigung

Gibt den Typ der zu verwendenden Hardwarebeschleunigung an. Mögliche Werte sind "sse_math" und "gpu_math". Für gpubeschleunigung wird empfohlen, eine miniBatchSize größer als eine zu verwenden. Wenn Sie die GPU-Beschleunigung verwenden möchten, sind zusätzliche manuelle Einrichtungsschritte erforderlich:

• Laden Sie NVidia CUDA Toolkit 6.5 (CUDA Toolkit) herunter und installieren Sie es.

• Laden Sie NVidia cuDNN v2 Library (Cudnn Library) herunter und installieren Sie sie.

• Suchen Sie das Libs-Verzeichnis des microsoftml-Pakets durch Aufrufen import microsoftml, osvon , os.path.join(microsoftml.__path__[0], "mxLibs").

• Kopieren Sie cublas64_65.dll, cudart64_65.dll und cusparse64_65.dll aus dem CUDA Toolkit 6.5 in das Libs-Verzeichnis des Microsoftml-Pakets.

• Kopieren Sie cudnn64_65.dll aus der cuDNN v2-Bibliothek in das Libs-Verzeichnis des Microsoftml-Pakets.

mini_batch_size

Legt die Minibatchgröße fest. Empfohlene Werte liegen zwischen 1 und 256. Dieser Parameter wird nur verwendet, wenn die Beschleunigung GPU ist. Das Festlegen dieses Parameters auf einen höheren Wert verbessert die Geschwindigkeit der Schulung, wirkt sich jedoch negativ auf die Genauigkeit aus. Der Standardwert ist 1.

Normalisieren

Gibt den Typ der verwendeten automatischen Normalisierung an:

• "Warn": Wenn die Normalisierung erforderlich ist, wird sie automatisch ausgeführt. Dies ist die Standardauswahl.

• "No": Es wird keine Normalisierung durchgeführt.

• "Yes": Normalisierung wird durchgeführt.

• "Auto": Wenn die Normalisierung erforderlich ist, wird eine Warnmeldung angezeigt, die Normalisierung wird jedoch nicht ausgeführt.

Durch die Normalisierung werden unterschiedliche Datenbereiche auf eine Standardskala skaliert. Die Featureskalierung stellt die Abstände zwischen Datenpunkten proportional dar und ermöglicht verschiedene Optimierungsmethoden wie Farbverlaufsabstieg viel schneller zu konvergen. Wenn die Normalisierung durchgeführt wird, wird ein MaxMin Normalisierer verwendet. Sie normalisiert Werte in einem Intervall [a, b] wobei -1 <= a <= 0 und 0 <= b <= 1 .b - a = 1 Dieser Normalisierer behält Sparsamkeit bei, indem null zu Null zugeordnet wird.

ml_transforms

Gibt eine Liste der MicrosoftML-Transformationen an, die vor dem Training oder none für die Daten ausgeführt werden sollen, wenn keine Transformationen ausgeführt werden sollen. Siehe featurize_text, categoricalund categorical_hash, für Transformationen, die unterstützt werden. Diese Transformationen werden nach allen angegebenen Python-Transformationen ausgeführt. Der Standardwert ist None.

ml_transform_vars

Gibt einen Zeichenvektor von Variablennamen an, die verwendet ml_transforms werden sollen, oder "None ", wenn keine verwendet werden soll. Der Standardwert ist None.

row_selection

NICHT UNTERSTÜTZT. Gibt die Zeilen (Beobachtungen) aus dem Dataset an, die vom Modell mit dem Namen einer logischen Variablen aus dem Dataset (in Anführungszeichen) oder mit einem logischen Ausdruck mithilfe von Variablen im Dataset verwendet werden sollen. Beispiel:

• row_selection = "old" verwendet nur Beobachtungen, in denen der Wert der Variablen old lautet True.

• row_selection = (age > 20) & (age < 65) & (log(income) > 10) verwendet nur Beobachtungen, in denen der Wert der age Variablen zwischen 20 und 65 liegt und der Wert der logincome Variablen größer als 10 ist.

Die Zeilenauswahl erfolgt nach der Verarbeitung von Datentransformationen (siehe die Argumente transforms oder transform_function). Wie bei allen Ausdrücken kann außerhalb des Funktionsaufrufs row_selection mithilfe der expression Funktion definiert werden.

Verwandelt

NICHT UNTERSTÜTZT. Ein Ausdruck des Formulars, das die erste Runde von Variablentransformationen darstellt. Wie bei allen Ausdrücken kann (oder row_selection) außerhalb des Funktionsaufrufs transforms mithilfe der expression Funktion definiert werden.

transform_objects

NICHT UNTERSTÜTZT. Eine benannte Liste, die Objekte enthält, auf die von transforms, und transform_function.row_selection

transform_function

Die Variable Transformationsfunktion.

transform_variables

Ein Zeichenvektor von Eingabedatensatzvariablen, die für die Transformationsfunktion erforderlich sind.

transform_packages

NICHT UNTERSTÜTZT. Ein Zeichenvektor, der zusätzliche Python-Pakete angibt (außerhalb der in ) RxOptions.get_option("transform_packages")zur Verfügung gestellt und für die Verwendung in Variablentransformationsfunktionen vorab geladen werden soll. Beispielsweise werden diejenigen, die explizit in Revoscalepy-Funktionen über ihre transforms und transform_function Argumente oder implizit über ihre formula Argumente row_selection definiert wurden, definiert. Das transform_packages Argument kann auch "None" sein, das angibt, dass keine Pakete vorgeladen RxOptions.get_option("transform_packages") werden.

transform_environment

NICHT UNTERSTÜTZT. Eine benutzerdefinierte Umgebung, die als übergeordnetes Element für alle Umgebungen dient, die intern entwickelt und für die Variable Datentransformation verwendet werden. If transform_environment = None, a new "hash" environment with parent revoscalepy.baseenvis used instead.

blocks_per_read

Gibt die Anzahl der zu lesenden Blöcke für jeden Datenabschnitt an, der aus der Datenquelle gelesen werden soll.

report_progress

Ein ganzzahliger Wert, der die Berichtsebene für den Fortschritt der Zeilenverarbeitung angibt:

• 0: Es wird kein Fortschritt gemeldet.

• 1: Die Anzahl der verarbeiteten Zeilen wird gedruckt und aktualisiert.

• 2: Verarbeitete Zeilen und Anzeigedauern werden gemeldet.

• 3: Verarbeitete Zeilen und alle Anzeigedauern werden gemeldet.

verbose

Ein ganzzahliger Wert, der die gewünschte Ausgabemenge angibt. Wird 0bei Berechnungen keine ausführliche Ausgabe gedruckt. Ganzzahlige Werte von 1 bis hin zu 4 steigenden Informationsmengen.

compute_context

Legt den Kontext fest, in dem Berechnungen ausgeführt werden, die mit einem gültigen Revoscalepy angegeben werden. RxComputeContext. Derzeit lokal und revoscalepy. RxInSqlServer-Computekontexte werden unterstützt.

Ensemble

Steuerungsparameter für die Ensembling.

Rückkehr

Ein NeuralNetwork Objekt mit dem trainierten Modell.

Hinweis

Dieser Algorithmus ist singlethreaded und versucht nicht, das gesamte Dataset in den Arbeitsspeicher zu laden.

Siehe auch

adadelta_optimizer, , sgd_optimizer, clr_mathavx_math, gpu_math, mkl_math, , sse_math, . rx_predict

References

Wikipedia: Künstliches neurales Netzwerk

Beispiel für binäre Klassifizierung

'''
Binary Classification.
'''
import numpy
import pandas
from microsoftml import rx_neural_network, rx_predict
from revoscalepy.etl.RxDataStep import rx_data_step
from microsoftml.datasets.datasets import get_dataset

infert = get_dataset("infert")

import sklearn
if sklearn.__version__ < "0.18":
    from sklearn.cross_validation import train_test_split
else:
    from sklearn.model_selection import train_test_split

infertdf = infert.as_df()
infertdf["isCase"] = infertdf.case == 1
data_train, data_test, y_train, y_test = train_test_split(infertdf, infertdf.isCase)

forest_model = rx_neural_network(
    formula=" isCase ~ age + parity + education + spontaneous + induced ",
    data=data_train)
    
# RuntimeError: The type (RxTextData) for file is not supported.
score_ds = rx_predict(forest_model, data=data_test,
                     extra_vars_to_write=["isCase", "Score"])
                     
# Print the first five rows
print(rx_data_step(score_ds, number_rows_read=5))

Ausgabe:

Automatically adding a MinMax normalization transform, use 'norm=Warn' or 'norm=No' to turn this behavior off.
Beginning processing data.
Rows Read: 186, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Beginning processing data.
Rows Read: 186, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Beginning processing data.
Rows Read: 186, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Using: AVX Math

***** Net definition *****
  input Data [5];
  hidden H [100] sigmoid { // Depth 1
    from Data all;
  }
  output Result [1] sigmoid { // Depth 0
    from H all;
  }
***** End net definition *****
Input count: 5
Output count: 1
Output Function: Sigmoid
Loss Function: LogLoss
PreTrainer: NoPreTrainer
___________________________________________________________________
Starting training...
Learning rate: 0.001000
Momentum: 0.000000
InitWtsDiameter: 0.100000
___________________________________________________________________
Initializing 1 Hidden Layers, 701 Weights...
Estimated Pre-training MeanError = 0.742343
Iter:1/100, MeanErr=0.680245(-8.37%), 119.87M WeightUpdates/sec
Iter:2/100, MeanErr=0.637843(-6.23%), 122.52M WeightUpdates/sec
Iter:3/100, MeanErr=0.635404(-0.38%), 122.24M WeightUpdates/sec
Iter:4/100, MeanErr=0.634980(-0.07%), 73.36M WeightUpdates/sec
Iter:5/100, MeanErr=0.635287(0.05%), 128.26M WeightUpdates/sec
Iter:6/100, MeanErr=0.634572(-0.11%), 131.05M WeightUpdates/sec
Iter:7/100, MeanErr=0.634827(0.04%), 124.27M WeightUpdates/sec
Iter:8/100, MeanErr=0.635359(0.08%), 123.69M WeightUpdates/sec
Iter:9/100, MeanErr=0.635244(-0.02%), 119.35M WeightUpdates/sec
Iter:10/100, MeanErr=0.634712(-0.08%), 127.80M WeightUpdates/sec
Iter:11/100, MeanErr=0.635105(0.06%), 122.69M WeightUpdates/sec
Iter:12/100, MeanErr=0.635226(0.02%), 98.61M WeightUpdates/sec
Iter:13/100, MeanErr=0.634977(-0.04%), 127.88M WeightUpdates/sec
Iter:14/100, MeanErr=0.634347(-0.10%), 123.25M WeightUpdates/sec
Iter:15/100, MeanErr=0.634891(0.09%), 124.27M WeightUpdates/sec
Iter:16/100, MeanErr=0.635116(0.04%), 123.06M WeightUpdates/sec
Iter:17/100, MeanErr=0.633770(-0.21%), 122.05M WeightUpdates/sec
Iter:18/100, MeanErr=0.634992(0.19%), 128.79M WeightUpdates/sec
Iter:19/100, MeanErr=0.634385(-0.10%), 122.95M WeightUpdates/sec
Iter:20/100, MeanErr=0.634752(0.06%), 127.14M WeightUpdates/sec
Iter:21/100, MeanErr=0.635043(0.05%), 123.44M WeightUpdates/sec
Iter:22/100, MeanErr=0.634845(-0.03%), 121.81M WeightUpdates/sec
Iter:23/100, MeanErr=0.634850(0.00%), 125.11M WeightUpdates/sec
Iter:24/100, MeanErr=0.634617(-0.04%), 122.18M WeightUpdates/sec
Iter:25/100, MeanErr=0.634675(0.01%), 125.69M WeightUpdates/sec
Iter:26/100, MeanErr=0.634911(0.04%), 122.44M WeightUpdates/sec
Iter:27/100, MeanErr=0.634311(-0.09%), 121.90M WeightUpdates/sec
Iter:28/100, MeanErr=0.634798(0.08%), 123.54M WeightUpdates/sec
Iter:29/100, MeanErr=0.634674(-0.02%), 127.53M WeightUpdates/sec
Iter:30/100, MeanErr=0.634546(-0.02%), 100.96M WeightUpdates/sec
Iter:31/100, MeanErr=0.634859(0.05%), 124.40M WeightUpdates/sec
Iter:32/100, MeanErr=0.634747(-0.02%), 128.21M WeightUpdates/sec
Iter:33/100, MeanErr=0.634842(0.02%), 125.82M WeightUpdates/sec
Iter:34/100, MeanErr=0.634703(-0.02%), 77.48M WeightUpdates/sec
Iter:35/100, MeanErr=0.634804(0.02%), 122.21M WeightUpdates/sec
Iter:36/100, MeanErr=0.634690(-0.02%), 112.48M WeightUpdates/sec
Iter:37/100, MeanErr=0.634654(-0.01%), 119.18M WeightUpdates/sec
Iter:38/100, MeanErr=0.634885(0.04%), 137.19M WeightUpdates/sec
Iter:39/100, MeanErr=0.634723(-0.03%), 113.80M WeightUpdates/sec
Iter:40/100, MeanErr=0.634714(0.00%), 127.50M WeightUpdates/sec
Iter:41/100, MeanErr=0.634794(0.01%), 129.54M WeightUpdates/sec
Iter:42/100, MeanErr=0.633835(-0.15%), 133.05M WeightUpdates/sec
Iter:43/100, MeanErr=0.634401(0.09%), 128.95M WeightUpdates/sec
Iter:44/100, MeanErr=0.634575(0.03%), 123.42M WeightUpdates/sec
Iter:45/100, MeanErr=0.634673(0.02%), 123.78M WeightUpdates/sec
Iter:46/100, MeanErr=0.634692(0.00%), 119.04M WeightUpdates/sec
Iter:47/100, MeanErr=0.634476(-0.03%), 122.95M WeightUpdates/sec
Iter:48/100, MeanErr=0.634583(0.02%), 97.87M WeightUpdates/sec
Iter:49/100, MeanErr=0.634706(0.02%), 121.41M WeightUpdates/sec
Iter:50/100, MeanErr=0.634564(-0.02%), 120.58M WeightUpdates/sec
Iter:51/100, MeanErr=0.634118(-0.07%), 120.17M WeightUpdates/sec
Iter:52/100, MeanErr=0.634699(0.09%), 127.27M WeightUpdates/sec
Iter:53/100, MeanErr=0.634123(-0.09%), 110.51M WeightUpdates/sec
Iter:54/100, MeanErr=0.634390(0.04%), 123.74M WeightUpdates/sec
Iter:55/100, MeanErr=0.634461(0.01%), 113.66M WeightUpdates/sec
Iter:56/100, MeanErr=0.634415(-0.01%), 118.61M WeightUpdates/sec
Iter:57/100, MeanErr=0.634453(0.01%), 114.99M WeightUpdates/sec
Iter:58/100, MeanErr=0.634478(0.00%), 104.53M WeightUpdates/sec
Iter:59/100, MeanErr=0.634010(-0.07%), 124.62M WeightUpdates/sec
Iter:60/100, MeanErr=0.633901(-0.02%), 118.93M WeightUpdates/sec
Iter:61/100, MeanErr=0.634088(0.03%), 40.46M WeightUpdates/sec
Iter:62/100, MeanErr=0.634046(-0.01%), 94.65M WeightUpdates/sec
Iter:63/100, MeanErr=0.634233(0.03%), 27.18M WeightUpdates/sec
Iter:64/100, MeanErr=0.634596(0.06%), 123.94M WeightUpdates/sec
Iter:65/100, MeanErr=0.634185(-0.06%), 125.01M WeightUpdates/sec
Iter:66/100, MeanErr=0.634469(0.04%), 119.41M WeightUpdates/sec
Iter:67/100, MeanErr=0.634333(-0.02%), 124.11M WeightUpdates/sec
Iter:68/100, MeanErr=0.634203(-0.02%), 112.68M WeightUpdates/sec
Iter:69/100, MeanErr=0.633854(-0.05%), 118.62M WeightUpdates/sec
Iter:70/100, MeanErr=0.634319(0.07%), 123.59M WeightUpdates/sec
Iter:71/100, MeanErr=0.634423(0.02%), 122.51M WeightUpdates/sec
Iter:72/100, MeanErr=0.634388(-0.01%), 126.15M WeightUpdates/sec
Iter:73/100, MeanErr=0.634230(-0.02%), 126.51M WeightUpdates/sec
Iter:74/100, MeanErr=0.634011(-0.03%), 128.32M WeightUpdates/sec
Iter:75/100, MeanErr=0.634294(0.04%), 127.48M WeightUpdates/sec
Iter:76/100, MeanErr=0.634372(0.01%), 123.51M WeightUpdates/sec
Iter:77/100, MeanErr=0.632020(-0.37%), 122.12M WeightUpdates/sec
Iter:78/100, MeanErr=0.633770(0.28%), 119.55M WeightUpdates/sec
Iter:79/100, MeanErr=0.633504(-0.04%), 124.21M WeightUpdates/sec
Iter:80/100, MeanErr=0.634154(0.10%), 125.94M WeightUpdates/sec
Iter:81/100, MeanErr=0.633491(-0.10%), 120.83M WeightUpdates/sec
Iter:82/100, MeanErr=0.634212(0.11%), 128.60M WeightUpdates/sec
Iter:83/100, MeanErr=0.634138(-0.01%), 73.58M WeightUpdates/sec
Iter:84/100, MeanErr=0.634244(0.02%), 124.08M WeightUpdates/sec
Iter:85/100, MeanErr=0.634065(-0.03%), 96.43M WeightUpdates/sec
Iter:86/100, MeanErr=0.634174(0.02%), 124.28M WeightUpdates/sec
Iter:87/100, MeanErr=0.633966(-0.03%), 125.24M WeightUpdates/sec
Iter:88/100, MeanErr=0.633989(0.00%), 130.31M WeightUpdates/sec
Iter:89/100, MeanErr=0.633767(-0.04%), 115.73M WeightUpdates/sec
Iter:90/100, MeanErr=0.633831(0.01%), 122.81M WeightUpdates/sec
Iter:91/100, MeanErr=0.633219(-0.10%), 114.91M WeightUpdates/sec
Iter:92/100, MeanErr=0.633589(0.06%), 93.29M WeightUpdates/sec
Iter:93/100, MeanErr=0.634086(0.08%), 123.31M WeightUpdates/sec
Iter:94/100, MeanErr=0.634075(0.00%), 120.99M WeightUpdates/sec
Iter:95/100, MeanErr=0.634071(0.00%), 122.49M WeightUpdates/sec
Iter:96/100, MeanErr=0.633523(-0.09%), 116.48M WeightUpdates/sec
Iter:97/100, MeanErr=0.634103(0.09%), 128.85M WeightUpdates/sec
Iter:98/100, MeanErr=0.633836(-0.04%), 123.87M WeightUpdates/sec
Iter:99/100, MeanErr=0.633772(-0.01%), 128.17M WeightUpdates/sec
Iter:100/100, MeanErr=0.633684(-0.01%), 123.65M WeightUpdates/sec
Done!
Estimated Post-training MeanError = 0.631268
___________________________________________________________________
Not training a calibrator because it is not needed.
Elapsed time: 00:00:00.2454094
Elapsed time: 00:00:00.0082325
Beginning processing data.
Rows Read: 62, Read Time: 0.001, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Elapsed time: 00:00:00.0297006
Finished writing 62 rows.
Writing completed.
Rows Read: 5, Total Rows Processed: 5, Total Chunk Time: 0.001 seconds 
  isCase PredictedLabel     Score  Probability
0   True          False -0.689636     0.334114
1   True          False -0.710219     0.329551
2   True          False -0.712912     0.328956
3  False          False -0.700765     0.331643
4   True          False -0.689783     0.334081

Beispiel für eine MultiClass-Klassifizierung

'''
MultiClass Classification.
'''
import numpy
import pandas
from microsoftml import rx_neural_network, rx_predict
from revoscalepy.etl.RxDataStep import rx_data_step
from microsoftml.datasets.datasets import get_dataset

iris = get_dataset("iris")

import sklearn
if sklearn.__version__ < "0.18":
    from sklearn.cross_validation import train_test_split
else:
    from sklearn.model_selection import train_test_split

irisdf = iris.as_df()
irisdf["Species"] = irisdf["Species"].astype("category")
data_train, data_test, y_train, y_test = train_test_split(irisdf, irisdf.Species)

model = rx_neural_network(
    formula="  Species ~ Sepal_Length + Sepal_Width + Petal_Length + Petal_Width ",
    method="multiClass",
    data=data_train)
    
# RuntimeError: The type (RxTextData) for file is not supported.
score_ds = rx_predict(model, data=data_test,
                     extra_vars_to_write=["Species", "Score"])
                     
# Print the first five rows
print(rx_data_step(score_ds, number_rows_read=5))

Ausgabe:

Automatically adding a MinMax normalization transform, use 'norm=Warn' or 'norm=No' to turn this behavior off.
Beginning processing data.
Rows Read: 112, Read Time: 0.001, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Beginning processing data.
Rows Read: 112, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Beginning processing data.
Rows Read: 112, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Using: AVX Math

***** Net definition *****
  input Data [4];
  hidden H [100] sigmoid { // Depth 1
    from Data all;
  }
  output Result [3] softmax { // Depth 0
    from H all;
  }
***** End net definition *****
Input count: 4
Output count: 3
Output Function: SoftMax
Loss Function: LogLoss
PreTrainer: NoPreTrainer
___________________________________________________________________
Starting training...
Learning rate: 0.001000
Momentum: 0.000000
InitWtsDiameter: 0.100000
___________________________________________________________________
Initializing 1 Hidden Layers, 803 Weights...
Estimated Pre-training MeanError = 1.949606
Iter:1/100, MeanErr=1.937924(-0.60%), 98.43M WeightUpdates/sec
Iter:2/100, MeanErr=1.921153(-0.87%), 96.21M WeightUpdates/sec
Iter:3/100, MeanErr=1.920000(-0.06%), 95.55M WeightUpdates/sec
Iter:4/100, MeanErr=1.917267(-0.14%), 81.25M WeightUpdates/sec
Iter:5/100, MeanErr=1.917611(0.02%), 102.44M WeightUpdates/sec
Iter:6/100, MeanErr=1.918476(0.05%), 106.16M WeightUpdates/sec
Iter:7/100, MeanErr=1.916096(-0.12%), 97.85M WeightUpdates/sec
Iter:8/100, MeanErr=1.919486(0.18%), 77.99M WeightUpdates/sec
Iter:9/100, MeanErr=1.916452(-0.16%), 95.67M WeightUpdates/sec
Iter:10/100, MeanErr=1.916024(-0.02%), 102.06M WeightUpdates/sec
Iter:11/100, MeanErr=1.917155(0.06%), 99.21M WeightUpdates/sec
Iter:12/100, MeanErr=1.918543(0.07%), 99.25M WeightUpdates/sec
Iter:13/100, MeanErr=1.919120(0.03%), 85.38M WeightUpdates/sec
Iter:14/100, MeanErr=1.917713(-0.07%), 103.00M WeightUpdates/sec
Iter:15/100, MeanErr=1.917675(0.00%), 98.70M WeightUpdates/sec
Iter:16/100, MeanErr=1.917982(0.02%), 99.10M WeightUpdates/sec
Iter:17/100, MeanErr=1.916254(-0.09%), 103.41M WeightUpdates/sec
Iter:18/100, MeanErr=1.915691(-0.03%), 102.00M WeightUpdates/sec
Iter:19/100, MeanErr=1.914844(-0.04%), 86.64M WeightUpdates/sec
Iter:20/100, MeanErr=1.919268(0.23%), 94.68M WeightUpdates/sec
Iter:21/100, MeanErr=1.918748(-0.03%), 108.11M WeightUpdates/sec
Iter:22/100, MeanErr=1.917997(-0.04%), 96.33M WeightUpdates/sec
Iter:23/100, MeanErr=1.914987(-0.16%), 82.84M WeightUpdates/sec
Iter:24/100, MeanErr=1.916550(0.08%), 99.70M WeightUpdates/sec
Iter:25/100, MeanErr=1.915401(-0.06%), 96.69M WeightUpdates/sec
Iter:26/100, MeanErr=1.916092(0.04%), 101.62M WeightUpdates/sec
Iter:27/100, MeanErr=1.916381(0.02%), 98.81M WeightUpdates/sec
Iter:28/100, MeanErr=1.917414(0.05%), 102.29M WeightUpdates/sec
Iter:29/100, MeanErr=1.917316(-0.01%), 100.17M WeightUpdates/sec
Iter:30/100, MeanErr=1.916507(-0.04%), 82.09M WeightUpdates/sec
Iter:31/100, MeanErr=1.915786(-0.04%), 98.33M WeightUpdates/sec
Iter:32/100, MeanErr=1.917581(0.09%), 101.70M WeightUpdates/sec
Iter:33/100, MeanErr=1.913680(-0.20%), 79.94M WeightUpdates/sec
Iter:34/100, MeanErr=1.917264(0.19%), 102.54M WeightUpdates/sec
Iter:35/100, MeanErr=1.917377(0.01%), 100.67M WeightUpdates/sec
Iter:36/100, MeanErr=1.912060(-0.28%), 70.37M WeightUpdates/sec
Iter:37/100, MeanErr=1.917009(0.26%), 80.80M WeightUpdates/sec
Iter:38/100, MeanErr=1.916216(-0.04%), 94.56M WeightUpdates/sec
Iter:39/100, MeanErr=1.916362(0.01%), 28.22M WeightUpdates/sec
Iter:40/100, MeanErr=1.910658(-0.30%), 100.87M WeightUpdates/sec
Iter:41/100, MeanErr=1.916375(0.30%), 85.99M WeightUpdates/sec
Iter:42/100, MeanErr=1.916257(-0.01%), 102.06M WeightUpdates/sec
Iter:43/100, MeanErr=1.914505(-0.09%), 99.86M WeightUpdates/sec
Iter:44/100, MeanErr=1.914638(0.01%), 103.11M WeightUpdates/sec
Iter:45/100, MeanErr=1.915141(0.03%), 107.62M WeightUpdates/sec
Iter:46/100, MeanErr=1.915119(0.00%), 99.65M WeightUpdates/sec
Iter:47/100, MeanErr=1.915379(0.01%), 107.03M WeightUpdates/sec
Iter:48/100, MeanErr=1.912565(-0.15%), 104.78M WeightUpdates/sec
Iter:49/100, MeanErr=1.915466(0.15%), 110.43M WeightUpdates/sec
Iter:50/100, MeanErr=1.914038(-0.07%), 98.44M WeightUpdates/sec
Iter:51/100, MeanErr=1.915015(0.05%), 96.28M WeightUpdates/sec
Iter:52/100, MeanErr=1.913771(-0.06%), 89.27M WeightUpdates/sec
Iter:53/100, MeanErr=1.911621(-0.11%), 72.67M WeightUpdates/sec
Iter:54/100, MeanErr=1.914969(0.18%), 111.17M WeightUpdates/sec
Iter:55/100, MeanErr=1.913894(-0.06%), 98.68M WeightUpdates/sec
Iter:56/100, MeanErr=1.914871(0.05%), 95.41M WeightUpdates/sec
Iter:57/100, MeanErr=1.912898(-0.10%), 80.72M WeightUpdates/sec
Iter:58/100, MeanErr=1.913334(0.02%), 103.71M WeightUpdates/sec
Iter:59/100, MeanErr=1.913362(0.00%), 99.57M WeightUpdates/sec
Iter:60/100, MeanErr=1.913915(0.03%), 106.21M WeightUpdates/sec
Iter:61/100, MeanErr=1.913310(-0.03%), 112.27M WeightUpdates/sec
Iter:62/100, MeanErr=1.913395(0.00%), 50.86M WeightUpdates/sec
Iter:63/100, MeanErr=1.912814(-0.03%), 58.91M WeightUpdates/sec
Iter:64/100, MeanErr=1.911468(-0.07%), 72.06M WeightUpdates/sec
Iter:65/100, MeanErr=1.912313(0.04%), 86.34M WeightUpdates/sec
Iter:66/100, MeanErr=1.913320(0.05%), 114.39M WeightUpdates/sec
Iter:67/100, MeanErr=1.912914(-0.02%), 105.97M WeightUpdates/sec
Iter:68/100, MeanErr=1.909881(-0.16%), 105.73M WeightUpdates/sec
Iter:69/100, MeanErr=1.911649(0.09%), 105.23M WeightUpdates/sec
Iter:70/100, MeanErr=1.911192(-0.02%), 110.24M WeightUpdates/sec
Iter:71/100, MeanErr=1.912480(0.07%), 106.86M WeightUpdates/sec
Iter:72/100, MeanErr=1.909881(-0.14%), 97.28M WeightUpdates/sec
Iter:73/100, MeanErr=1.911678(0.09%), 109.57M WeightUpdates/sec
Iter:74/100, MeanErr=1.911137(-0.03%), 91.01M WeightUpdates/sec
Iter:75/100, MeanErr=1.910706(-0.02%), 99.41M WeightUpdates/sec
Iter:76/100, MeanErr=1.910869(0.01%), 84.18M WeightUpdates/sec
Iter:77/100, MeanErr=1.911643(0.04%), 105.07M WeightUpdates/sec
Iter:78/100, MeanErr=1.911438(-0.01%), 110.12M WeightUpdates/sec
Iter:79/100, MeanErr=1.909590(-0.10%), 84.16M WeightUpdates/sec
Iter:80/100, MeanErr=1.911181(0.08%), 92.30M WeightUpdates/sec
Iter:81/100, MeanErr=1.910534(-0.03%), 110.60M WeightUpdates/sec
Iter:82/100, MeanErr=1.909340(-0.06%), 54.07M WeightUpdates/sec
Iter:83/100, MeanErr=1.908275(-0.06%), 104.08M WeightUpdates/sec
Iter:84/100, MeanErr=1.910364(0.11%), 107.19M WeightUpdates/sec
Iter:85/100, MeanErr=1.910286(0.00%), 102.55M WeightUpdates/sec
Iter:86/100, MeanErr=1.909155(-0.06%), 79.72M WeightUpdates/sec
Iter:87/100, MeanErr=1.909384(0.01%), 102.37M WeightUpdates/sec
Iter:88/100, MeanErr=1.907751(-0.09%), 105.48M WeightUpdates/sec
Iter:89/100, MeanErr=1.910164(0.13%), 102.53M WeightUpdates/sec
Iter:90/100, MeanErr=1.907935(-0.12%), 105.03M WeightUpdates/sec
Iter:91/100, MeanErr=1.909510(0.08%), 99.97M WeightUpdates/sec
Iter:92/100, MeanErr=1.907405(-0.11%), 100.03M WeightUpdates/sec
Iter:93/100, MeanErr=1.905757(-0.09%), 113.21M WeightUpdates/sec
Iter:94/100, MeanErr=1.909167(0.18%), 107.86M WeightUpdates/sec
Iter:95/100, MeanErr=1.907593(-0.08%), 106.09M WeightUpdates/sec
Iter:96/100, MeanErr=1.908358(0.04%), 111.25M WeightUpdates/sec
Iter:97/100, MeanErr=1.906484(-0.10%), 95.81M WeightUpdates/sec
Iter:98/100, MeanErr=1.908239(0.09%), 105.89M WeightUpdates/sec
Iter:99/100, MeanErr=1.908508(0.01%), 103.05M WeightUpdates/sec
Iter:100/100, MeanErr=1.904747(-0.20%), 106.81M WeightUpdates/sec
Done!
Estimated Post-training MeanError = 1.896338
___________________________________________________________________
Not training a calibrator because it is not needed.
Elapsed time: 00:00:00.1620840
Elapsed time: 00:00:00.0096627
Beginning processing data.
Rows Read: 38, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Elapsed time: 00:00:00.0312987
Finished writing 38 rows.
Writing completed.
Rows Read: 5, Total Rows Processed: 5, Total Chunk Time: Less than .001 seconds 
      Species   Score.0   Score.1   Score.2
0  versicolor  0.350161  0.339557  0.310282
1      setosa  0.358506  0.336593  0.304901
2   virginica  0.346957  0.340573  0.312470
3   virginica  0.346685  0.340748  0.312567
4   virginica  0.348469  0.340113  0.311417

Regressionsbeispiel

'''
Regression.
'''
import numpy
import pandas
from microsoftml import rx_neural_network, rx_predict
from revoscalepy.etl.RxDataStep import rx_data_step
from microsoftml.datasets.datasets import get_dataset

attitude = get_dataset("attitude")

import sklearn
if sklearn.__version__ < "0.18":
    from sklearn.cross_validation import train_test_split
else:
    from sklearn.model_selection import train_test_split

attitudedf = attitude.as_df()
data_train, data_test = train_test_split(attitudedf)

model = rx_neural_network(
    formula="rating ~ complaints + privileges + learning + raises + critical + advance",
    method="regression",
    data=data_train)
    
# RuntimeError: The type (RxTextData) for file is not supported.
score_ds = rx_predict(model, data=data_test,
                     extra_vars_to_write=["rating"])
                     
# Print the first five rows
print(rx_data_step(score_ds, number_rows_read=5))

Ausgabe:

Automatically adding a MinMax normalization transform, use 'norm=Warn' or 'norm=No' to turn this behavior off.
Beginning processing data.
Rows Read: 22, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Beginning processing data.
Rows Read: 22, Read Time: 0.001, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Beginning processing data.
Rows Read: 22, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Using: AVX Math

***** Net definition *****
  input Data [6];
  hidden H [100] sigmoid { // Depth 1
    from Data all;
  }
  output Result [1] linear { // Depth 0
    from H all;
  }
***** End net definition *****
Input count: 6
Output count: 1
Output Function: Linear
Loss Function: SquaredLoss
PreTrainer: NoPreTrainer
___________________________________________________________________
Starting training...
Learning rate: 0.001000
Momentum: 0.000000
InitWtsDiameter: 0.100000
___________________________________________________________________
Initializing 1 Hidden Layers, 801 Weights...
Estimated Pre-training MeanError = 4458.793673
Iter:1/100, MeanErr=1624.747024(-63.56%), 27.30M WeightUpdates/sec
Iter:2/100, MeanErr=139.267390(-91.43%), 30.50M WeightUpdates/sec
Iter:3/100, MeanErr=116.382316(-16.43%), 29.16M WeightUpdates/sec
Iter:4/100, MeanErr=114.947244(-1.23%), 32.06M WeightUpdates/sec
Iter:5/100, MeanErr=112.886818(-1.79%), 32.96M WeightUpdates/sec
Iter:6/100, MeanErr=112.406547(-0.43%), 30.29M WeightUpdates/sec
Iter:7/100, MeanErr=110.502757(-1.69%), 30.92M WeightUpdates/sec
Iter:8/100, MeanErr=111.499645(0.90%), 31.20M WeightUpdates/sec
Iter:9/100, MeanErr=111.895816(0.36%), 32.46M WeightUpdates/sec
Iter:10/100, MeanErr=110.171443(-1.54%), 34.61M WeightUpdates/sec
Iter:11/100, MeanErr=106.975524(-2.90%), 22.14M WeightUpdates/sec
Iter:12/100, MeanErr=107.708220(0.68%), 7.73M WeightUpdates/sec
Iter:13/100, MeanErr=105.345097(-2.19%), 28.99M WeightUpdates/sec
Iter:14/100, MeanErr=109.937833(4.36%), 31.04M WeightUpdates/sec
Iter:15/100, MeanErr=106.672340(-2.97%), 30.04M WeightUpdates/sec
Iter:16/100, MeanErr=108.474555(1.69%), 32.41M WeightUpdates/sec
Iter:17/100, MeanErr=109.449054(0.90%), 31.60M WeightUpdates/sec
Iter:18/100, MeanErr=105.911830(-3.23%), 34.05M WeightUpdates/sec
Iter:19/100, MeanErr=106.045172(0.13%), 33.80M WeightUpdates/sec
Iter:20/100, MeanErr=108.360427(2.18%), 33.60M WeightUpdates/sec
Iter:21/100, MeanErr=106.506436(-1.71%), 33.77M WeightUpdates/sec
Iter:22/100, MeanErr=99.167335(-6.89%), 32.26M WeightUpdates/sec
Iter:23/100, MeanErr=108.115797(9.02%), 25.86M WeightUpdates/sec
Iter:24/100, MeanErr=106.292283(-1.69%), 31.03M WeightUpdates/sec
Iter:25/100, MeanErr=99.397875(-6.49%), 31.33M WeightUpdates/sec
Iter:26/100, MeanErr=104.805299(5.44%), 31.57M WeightUpdates/sec
Iter:27/100, MeanErr=101.385085(-3.26%), 22.92M WeightUpdates/sec
Iter:28/100, MeanErr=100.064656(-1.30%), 35.01M WeightUpdates/sec
Iter:29/100, MeanErr=100.519013(0.45%), 32.74M WeightUpdates/sec
Iter:30/100, MeanErr=99.273143(-1.24%), 35.12M WeightUpdates/sec
Iter:31/100, MeanErr=100.465649(1.20%), 33.68M WeightUpdates/sec
Iter:32/100, MeanErr=102.402320(1.93%), 33.79M WeightUpdates/sec
Iter:33/100, MeanErr=97.517196(-4.77%), 32.32M WeightUpdates/sec
Iter:34/100, MeanErr=102.597511(5.21%), 32.46M WeightUpdates/sec
Iter:35/100, MeanErr=96.187788(-6.25%), 32.32M WeightUpdates/sec
Iter:36/100, MeanErr=101.533507(5.56%), 21.44M WeightUpdates/sec
Iter:37/100, MeanErr=99.339624(-2.16%), 21.53M WeightUpdates/sec
Iter:38/100, MeanErr=98.049306(-1.30%), 15.27M WeightUpdates/sec
Iter:39/100, MeanErr=97.508282(-0.55%), 23.21M WeightUpdates/sec
Iter:40/100, MeanErr=99.894288(2.45%), 27.94M WeightUpdates/sec
Iter:41/100, MeanErr=95.190566(-4.71%), 32.47M WeightUpdates/sec
Iter:42/100, MeanErr=91.234977(-4.16%), 31.29M WeightUpdates/sec
Iter:43/100, MeanErr=98.824414(8.32%), 32.35M WeightUpdates/sec
Iter:44/100, MeanErr=96.759533(-2.09%), 22.37M WeightUpdates/sec
Iter:45/100, MeanErr=95.275106(-1.53%), 32.09M WeightUpdates/sec
Iter:46/100, MeanErr=95.749031(0.50%), 26.49M WeightUpdates/sec
Iter:47/100, MeanErr=96.267879(0.54%), 31.81M WeightUpdates/sec
Iter:48/100, MeanErr=97.383752(1.16%), 31.01M WeightUpdates/sec
Iter:49/100, MeanErr=96.605199(-0.80%), 32.05M WeightUpdates/sec
Iter:50/100, MeanErr=96.927400(0.33%), 32.42M WeightUpdates/sec
Iter:51/100, MeanErr=96.288491(-0.66%), 28.89M WeightUpdates/sec
Iter:52/100, MeanErr=92.751171(-3.67%), 33.68M WeightUpdates/sec
Iter:53/100, MeanErr=88.655001(-4.42%), 34.53M WeightUpdates/sec
Iter:54/100, MeanErr=90.923513(2.56%), 32.00M WeightUpdates/sec
Iter:55/100, MeanErr=91.627261(0.77%), 25.74M WeightUpdates/sec
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