microsoftml.rx_neural_network: нейронная сеть

Использование

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)

Описание

Нейронные сети для регрессионного моделирования и для двоичной и многоклассовой классификации.

Сведения

Нейронная сеть — это класс моделей прогнозирования, в основе которых лежат методы работы человеческого мозга. Нейронная сеть может быть представлена в виде взвешенного ориентированного графа. Каждый узел в графе называется нейроном. Нейроны в графе упорядочены по слоям, и нейроны в одном слое соединяются весовым ребром с нейронами в следующем слое (веса могут иметь положительные значения или значение 0). Первый слой называется входным слоем, и каждый нейрон во входном слое соответствует одному из признаков. Последний слой называется выходным слоем. Таким образом, в случае двоичных нейронных сетей мы имеем два выходных нейрона, по одному для каждого класса, значения которых представляют собой вероятности принадлежности к каждому классу. Оставшиеся слои называются скрытыми слоями. Значения нейронов в скрытых слоях и на выходном слое задаются путем вычисления взвешенной суммы значений нейронов в предыдущем слое и применения функции активации к этой взвешенной сумме. Модель нейронной сети определяется структурой ее графа (а именно, числом скрытых слоев и числом нейронов в каждом скрытом слое), выбором функции активации и весовыми коэффициентами на ребрах графа. Алгоритм нейронной сети пытается определить оптимальные веса на ребрах на основе данных обучения.

Несмотря на то, что нейронные сети широко используются для глубокого обучения и моделирования сложных задач, таких как распознавание изображений, они легко адаптируются к задачам регрессии. Любой класс статистических моделей можно назвать нейронной сетью, если эти модели используют адаптивные весовые коэффициенты и могут применяться для аппроксимации нелинейных функций входных данных. Регрессия нейронной сети особенно хорошо подходит для задач, которые нельзя решить с помощью более традиционных моделей.

Аргументы

formula

Формула, описанная в revoscalepy.rx_formula. Члены взаимодействия и F() сейчас не поддерживаются в microsoftml.

.

Объект источника данных или символьная строка, указывающая файл .xdf или объект кадра данных.

method

Символьная строка, обозначающая тип быстрого дерева:

• "binary" для нейронной сети с двоичной классификацией по умолчанию.

• "multiClass" для нейронной сети с многоклассовой классификацией по умолчанию.

• "regression" для нейронной сети с регрессией.

num_hidden_nodes

Число скрытых узлов в нейронной сети по умолчанию. По умолчанию используется значение 100.

num_iterations

Число итераций в полном наборе обучения. По умолчанию используется значение 100.

optimizer

Список, указывающий алгоритм оптимизации sgdили adaptive. Этот список можно создать с помощью sgd_optimizer или adadelta_optimizer. Значение по умолчанию — sgd.

net_definition

Определение структуры нейронной сети на языке Net#. Дополнительные сведения о языке Net# см. в справочнике.

init_wts_diameter

Задает диаметр начальных весовых коэффициентов, который определяет диапазон, из которого берутся значения для первоначальных весовых коэффициентов обучения. Весовые коэффициенты инициализируются случайным образом из этого диапазона. Значение по умолчанию — 0,1.

max_norm

Задает верхнюю границу для ограничения нормы входящего вектора весов в каждой скрытой единице. Это может быть очень важным в случае с максимальной выработкой нейронных сетей, а также в случаях, когда обучение приводит к появлению неограниченных весов.

ускорение

Задает тип используемого аппаратного ускорения. Возможные значения: "sse_math" и "gpu_math". Для ускорения GPU рекомендуется использовать параметр miniBatchSize со значением, превышающим единицу. Если вы хотите использовать ускорение GPU, необходимо выполнить дополнительные действия по настройке вручную.

• Скачайте и установите набор инструментов NVidia CUDA версии 6.5 (набор инструментов CUDA).

• Скачайте и установите библиотеку NVidia cuDNN версии 2 (библиотека cudnn).

• Найдите каталог библиотек в пакете microsoftml, вызвав import microsoftml, os, os.path.join(microsoftml.__path__[0], "mxLibs").

• Скопируйте файлы cublas64_65.dll, cudart64_65.dll и cusparse64_65.dll из набора инструментов CUDA версии 6.5 в каталог библиотек пакета microsoftml.

• Скопируйте файл cudnn64_65.dll из библиотеки cuDNN версии 2 в каталог библиотек пакета microsoftml.

mini_batch_size

Задает размер мини-пакета. Рекомендуемые значения — от 1 до 256. Этот параметр используется только в том случае, если для ускорения применяется GPU. При указании более высокого значения может увеличиться скорость обучения, но уменьшиться точность. Значение по умолчанию — 1.

normalize

Указывает тип используемой автоматической нормализации:

• "Warn": если требуется нормализация, она выполняется автоматически. Это значение по умолчанию.

• "No": нормализация не выполняется.

• "Yes": нормализация выполняется.

• "Auto": если требуется нормализация, отображается предупреждение, но нормализация не выполняется.

Нормализация подгоняет разрозненные диапазоны данных к стандартному масштабу. Масштабирование признаков гарантирует, что расстояния между точками данных пропорциональны, и включает различные методы оптимизации (например, градиентный спуск) для ускоренного схождения. Если нормализация выполняется, используется нормализатор MaxMin. Он нормализует значения в интервале [a, b], где -1 <= a <= 0, 0 <= b <= 1 и b - a = 1. Этот нормализатор сохраняет степень незаполненности, сопоставляя ноль с нолем.

ml_transforms

Указывает список преобразований Машинного обучения Майкрософт, которые необходимо выполнить с данными до обучения, или значение None, если преобразования не нужно выполнять. Сведения о поддерживаемых трансформациях см. в разделах featurize_text, categorical и categorical_hash. Эти преобразования выполняются после любых заданных преобразований Python. Значение по умолчанию — None.

ml_transform_vars

Указывает символьный вектор имен переменных, используемых в ml_transforms, или значение None, если их не нужно использовать. Значение по умолчанию — None.

row_selection

НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ. Указывает записи (наблюдения) из набора данных, которые будут использоваться моделью с именем логической переменной из набора данных (в кавычках) или логическим выражением с указанием переменных в наборе данных. Пример:

• row_selection = "old" будет использовать только те наблюдения, в которых значение переменной old равно True.

• row_selection = (age > 20) & (age < 65) & (log(income) > 10) использует только те наблюдения, в которых значение переменной age находится в диапазоне от 20 до 65, а значение log переменной income больше 10.

Выбор записей осуществляется после обработки всех преобразований данных (см. аргументы transforms или transform_function). Как и со всеми выражениями, row_selection можно определить за пределами вызова функции с помощью функции expression.

преобразования

НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ. Выражение формы, представляющее первый круг преобразования переменных. Как и со всеми выражениями, transforms (или row_selection) можно определить за пределами вызова функции с помощью функции expression.

transform_objects

НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ. Именованный список с объектами, на которые можно ссылаться с помощью transforms, transform_function и row_selection.

transform_function

Функция преобразования переменной.

transform_variables

Символьный вектор для переменных входного набора данных, требуемый для функции преобразования.

transform_packages

НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ. Символьный вектор, определяющий дополнительные пакеты Python (за исключением пакетов, указанных в RxOptions.get_option("transform_packages")), которые будут доступны и предварительно загружены для использования в функциях преобразования переменных. Например, явно определенные в функциях revoscalepy через свои аргументы transforms и transform_function или неявно определенные через свои аргументы formula или row_selection. Аргумент transform_packages также может иметь значение None, указывающее на то, что пакеты, указанные за пределами RxOptions.get_option("transform_packages"), не будут предварительно загружаться.

transform_environment

НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ. Определяемая пользователем среда, выступающая в роли родительской среды для всех разработанных внутренних сред и используемая для преобразования данных переменных. Если transform_environment = Noneзадано значение , вместо него используется новая "хэш-среда" с родительской средой revoscalepy.baseenvis.

blocks_per_read

Указывает количество считываемых блоков для каждого фрагмента данных, считываемого из источника данных.

report_progress

Целочисленное значение, указывающее уровень информирования по ходу обработки строки:

• 0 — информирование не осуществляется.

• 1 — выводится и обновляется число обработанных записей.

• 2 — выводятся данные об обработанных записях и времени обработки.

• 3 — выводятся данные об обработанных записях и все данные о времени обработки.

verbose

Целочисленное значение, указывающее требуемый объем выходных данных. Если задано значение 0, при вычислениях подробные выходные данные не выводятся. Целочисленные значения из диапазона от 1 до 4 позволяют увеличить объем информации.

compute_context

Задает контекст, в котором выполняются вычисления, указанные с помощью допустимого значения revoscalepy.RxComputeContext. Сейчас поддерживаются локальные контексты и контексты вычислений revoscalepy.RxInSqlServer.

ensemble

Параметры управления для сборки.

Возвращаемое значение

Объект NeuralNetwork с обученной моделью.

Примечание

Этот алгоритм является однопоточным и не будет пытаться загрузить весь набор данных в память.

См. также

adadelta_optimizer, sgd_optimizer, avx_math, clr_math, gpu_math, mkl_math, sse_math, rx_predict.

Ссылки

Википедия: Искусственная нейронная сеть

Пример двоичной классификации

'''
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))

Выходные данные:

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

Пример многоклассовой классификации

'''
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))

Выходные данные:

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

Пример регрессии

'''
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))

Выходные данные:

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
Iter:56/100, MeanErr=91.132907(-0.54%), 30.00M WeightUpdates/sec
Iter:57/100, MeanErr=95.294092(4.57%), 33.13M WeightUpdates/sec
Iter:58/100, MeanErr=90.219024(-5.33%), 31.70M WeightUpdates/sec
Iter:59/100, MeanErr=92.727605(2.78%), 30.71M WeightUpdates/sec
Iter:60/100, MeanErr=86.910488(-6.27%), 33.07M WeightUpdates/sec
Iter:61/100, MeanErr=92.350984(6.26%), 32.46M WeightUpdates/sec
Iter:62/100, MeanErr=93.208298(0.93%), 31.08M WeightUpdates/sec
Iter:63/100, MeanErr=90.784723(-2.60%), 21.19M WeightUpdates/sec
Iter:64/100, MeanErr=88.685225(-2.31%), 33.17M WeightUpdates/sec
Iter:65/100, MeanErr=91.668555(3.36%), 30.65M WeightUpdates/sec
Iter:66/100, MeanErr=82.607568(-9.88%), 29.72M WeightUpdates/sec
Iter:67/100, MeanErr=88.787842(7.48%), 32.98M WeightUpdates/sec
Iter:68/100, MeanErr=88.793186(0.01%), 34.67M WeightUpdates/sec
Iter:69/100, MeanErr=88.918795(0.14%), 14.09M WeightUpdates/sec
Iter:70/100, MeanErr=87.121434(-2.02%), 33.02M WeightUpdates/sec
Iter:71/100, MeanErr=86.865602(-0.29%), 34.87M WeightUpdates/sec
Iter:72/100, MeanErr=87.261979(0.46%), 32.34M WeightUpdates/sec
Iter:73/100, MeanErr=87.812460(0.63%), 31.35M WeightUpdates/sec
Iter:74/100, MeanErr=87.818462(0.01%), 32.54M WeightUpdates/sec
Iter:75/100, MeanErr=87.085672(-0.83%), 34.80M WeightUpdates/sec
Iter:76/100, MeanErr=85.773668(-1.51%), 35.39M WeightUpdates/sec
Iter:77/100, MeanErr=85.338703(-0.51%), 34.59M WeightUpdates/sec
Iter:78/100, MeanErr=79.370105(-6.99%), 30.14M WeightUpdates/sec
Iter:79/100, MeanErr=83.026209(4.61%), 32.32M WeightUpdates/sec
Iter:80/100, MeanErr=89.776417(8.13%), 33.14M WeightUpdates/sec
Iter:81/100, MeanErr=85.447100(-4.82%), 32.32M WeightUpdates/sec
Iter:82/100, MeanErr=83.991969(-1.70%), 22.12M WeightUpdates/sec
Iter:83/100, MeanErr=85.065064(1.28%), 30.41M WeightUpdates/sec
Iter:84/100, MeanErr=83.762008(-1.53%), 31.29M WeightUpdates/sec
Iter:85/100, MeanErr=84.217726(0.54%), 34.92M WeightUpdates/sec
Iter:86/100, MeanErr=82.395181(-2.16%), 34.26M WeightUpdates/sec
Iter:87/100, MeanErr=82.979145(0.71%), 22.87M WeightUpdates/sec
Iter:88/100, MeanErr=83.656685(0.82%), 28.51M WeightUpdates/sec
Iter:89/100, MeanErr=81.132468(-3.02%), 32.43M WeightUpdates/sec
Iter:90/100, MeanErr=81.311106(0.22%), 30.91M WeightUpdates/sec
Iter:91/100, MeanErr=81.953897(0.79%), 31.98M WeightUpdates/sec
Iter:92/100, MeanErr=79.018074(-3.58%), 33.13M WeightUpdates/sec
Iter:93/100, MeanErr=78.220412(-1.01%), 31.47M WeightUpdates/sec
Iter:94/100, MeanErr=80.833884(3.34%), 25.16M WeightUpdates/sec
Iter:95/100, MeanErr=81.550135(0.89%), 32.64M WeightUpdates/sec
Iter:96/100, MeanErr=77.785628(-4.62%), 32.54M WeightUpdates/sec
Iter:97/100, MeanErr=76.438158(-1.73%), 34.34M WeightUpdates/sec
Iter:98/100, MeanErr=79.471621(3.97%), 33.12M WeightUpdates/sec
Iter:99/100, MeanErr=76.038475(-4.32%), 33.01M WeightUpdates/sec
Iter:100/100, MeanErr=75.349164(-0.91%), 32.68M WeightUpdates/sec
Done!
Estimated Post-training MeanError = 75.768932
___________________________________________________________________
Not training a calibrator because it is not needed.
Elapsed time: 00:00:00.1178557
Elapsed time: 00:00:00.0088299
Beginning processing data.
Rows Read: 8, Read Time: 0, Transform Time: 0
Beginning processing data.
Elapsed time: 00:00:00.0293893
Finished writing 8 rows.
Writing completed.
Rows Read: 5, Total Rows Processed: 5, Total Chunk Time: 0.001 seconds 
   rating      Score
0    82.0  70.120613
1    64.0  66.344688
2    68.0  68.862373
3    58.0  68.241341
4    63.0  67.196869

optimizers

• microsoftml.adadelta_optimizer: метод адаптивной скорости обучения

• microsoftml.sgd_optimizer: стохастический градиентный спуск

математические

• microsoftml.avx_math: ускорение на базе инструкций AVX

• microsoftml.clr_math: ускорение на базе математических функций .NET

• microsoftml.gpu_math: ускорение на базе Nvidia CUDA

• microsoftml.mkl_math: ускорение на базе библиотеки Intel MKL

• microsoftml.sse_math: ускорение на базе инструкций SSE