Stosowanie operacji matematycznej

Artykuł
05/06/2019

Ważne

Obsługa programu Machine Learning Studio (wersja klasyczna) zakończy się 31 sierpnia 2024 r. Zalecamy przejście do usługi Azure Machine Learning przed tym terminem.

Od 1 grudnia 2021 r. nie będzie można tworzyć nowych zasobów programu Machine Learning Studio (wersja klasyczna). Do 31 sierpnia 2024 r. można będzie nadal korzystać z istniejących zasobów programu Machine Learning Studio (wersja klasyczna).

Zobacz informacje na temat przenoszenia projektów uczenia maszynowego z programu ML Studio (wersja klasyczna) do Azure Machine Learning.
Dowiedz się więcej o Azure Machine Learning.

Dokumentacja programu ML Studio (wersja klasyczna) jest wycofywana i może nie być aktualizowana w przyszłości.

Stosuje operację matematyczną do wartości kolumn

Kategoria: Funkcje statystyczne

Uwaga

Dotyczy: tylko Machine Learning Studio (klasyczne)

Podobne moduły przeciągania i upuszczania są dostępne w Azure Machine Learning projektanta.

Omówienie modułu

W tym artykule opisano sposób użycia modułu Zastosuj operację matematyczne w programie Machine Learning Studio (wersja klasyczna) do tworzenia obliczeń, które są stosowane do kolumn liczbowych w wejściowym zestawie danych.

Obsługiwane operacje matematyczne obejmują typowe funkcje arytmetyczne, takie jak mnożenie i dzielenie, funkcje trygonometryczne, różne funkcje zaokrąglania i specjalne funkcje używane w nauce o danych, takie jak funkcje gamma i błędów.

Po zdefiniowaniu operacji i uruchomieniu eksperymentu wartości są dodawane do zestawu danych. W zależności od sposobu konfigurowania modułu możesz:

Dołącz wyniki do zestawu danych. Jest to szczególnie przydatne podczas weryfikowania wyniku operacji.
Zastąp wartości kolumn nowymi obliczonymi wartościami.
Wygeneruj nową kolumnę dla wyników i nie wyświetlaj oryginalnych danych.

Porada

Ten moduł wykonuje pojedynczą operację matematyczne na raz. W przypadku złożonych operacji matematycznych zalecamy używanie tych modułów:

Poszukaj operacji, która jest potrzebna w następujących kategoriach:

Podstawowa

Funkcje w kategorii Podstawowa mogą służyć do manipulowania pojedynczą wartością lub kolumną wartości. Na przykład możesz uzyskać wartość bezwzględną wszystkich liczb w kolumnie lub obliczyć kwadratowy element główny każdej wartości w kolumnie.
Compare

Wszystkie funkcje w kategorii Porównaj są używane do porównania: można wykonać porównanie par wartości w dwóch kolumnach lub porównać każdą wartość w kolumnie z określoną stałą. Można na przykład porównać kolumny, aby określić, czy wartości były takie same w dwóch zestawach danych. Możesz też użyć stałej, takiej jak maksymalna dozwolona wartość, aby znaleźć wartości odstających w kolumnie liczbowej.
Operacje

Ta kategoria obejmuje podstawowe funkcje matematyczne: dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie. Możesz pracować z kolumnami lub stałymi. Na przykład możesz dodać wartość z kolumny A do wartości w kolumnie B. Możesz też odjąć stałą, taką jak wcześniej obliczona średnia, od każdej wartości w kolumnie A.
Zaokrąglanie

Ta kategoria obejmuje różne funkcje do wykonywania operacji, takich jak zaokrąglanie, górny limit, podłoga i przycinanie na różnych poziomach precyzji. Można określić poziom dokładności zarówno dla liczb dziesiętnych, jak i liczb całych.
Specjalne funkcje matematyczne

Kategoria Specjalna obejmuje funkcje matematyczne, które są szczególnie używane w nauce o danych, takie jak wielokropki całkowite i funkcja błędu Gaussa.
Trygonometrycznych

Ta kategoria obejmuje wszystkie standardowe funkcje trygonometryczne. Na przykład można przekonwertować radiany na stopnie lub funkcje obliczeniowe, takie jak tangens w radianach lub stopniach. Te funkcje są jednoargowe, co oznacza, że jako dane wejściowe mają jedną kolumnę wartości, stosują funkcję trygonometryczną i zwracają kolumnę wartości jako wynik. W związku z tym należy upewnić się, że kolumna wejściowa jest odpowiednim typem i zawiera odpowiednie wartości dla określonej operacji.

Przykłady

Przykłady zastosowania operacji matematycznych można znaleźć w tych przykładowych eksperymentach w Azure AI Gallery:

Kwantyzacja kolorów: Jeden zestaw wartości kolumn jest odejmowany od innego, a następnie wyniki są kwadratowane.
Przewidywanie relacji z klientem: stała 1 jest dodawana do wszystkich wartości w kolumnie w celu rozróżnienia między zerami i brakującymi wartościami.
Przewidywanie opóźnień lotów: przedstawia różne operacje, w tym zaokrąglanie i dzielenie.
Marketing bezpośredni: używa operacji porównania, aby określić, czy wyniki prawdopodobieństwa spełniają wymaganą wartość.

Jak używać operacji matematycznych

Moduł Zastosuj operację matematyczne wymaga zestawu danych, który zawiera co najmniej jedną kolumnę zawierającą tylko liczby. Liczby mogą być dyskretne lub ciągłe, ale muszą być typu danych liczbowych, a nie ciągu.

Tę samą operację można zastosować do wielu kolumn liczbowych, ale wszystkie kolumny muszą znajdować się w tym samym zestawie danych.

Każde wystąpienie tego modułu może jednocześnie wykonywać tylko jeden typ operacji. Aby wykonywać złożone operacje matematyczne, może być konieczne zastosowanie łańcucha kilku wystąpień modułu Zastosuj operację matematyczne .

Dodaj moduł Apply Math Operation (Zastosuj operację matematyczne) do eksperymentu. Ten moduł można znaleźć w kategorii Funkcje statystyczne .
Połączenie zestaw danych, który zawiera co najmniej jedną kolumnę liczbową.
Kliknij pozycję Kategoria , aby wybrać typ operacji matematycznych do wykonania.

Aby na przykład wykonać podstawową arytmetyczną dla kolumn, wybierz pozycję Operacje. Aby uzyskać logarytm lub limit, wybierz pozycję Podstawowe. Aby porównać kolumny wartości, użyj funkcji Porównanie.

Porada

Wszystkie inne opcje zmieniają się w zależności od wybranego typu operacji matematycznych. Ponadto wszelkie zmiany kategorii resetuje wszystkie inne opcje. Dlatego najpierw wybierz pozycję Kategoria !
Wybierz określoną operację z listy w tej kategorii.
Wybierz co najmniej jedną kolumnę źródłową, dla której chcesz wykonać obliczenie.
- Dowolna kolumna musi być typem danych liczbowych.
- Zakres danych musi być prawidłowy dla wybranej operacji matematycznej. W przeciwnym razie może wystąpić błąd lub wartość NaN (nie liczba). Na przykład Ln(-1.0) jest nieprawidłową operacją i powoduje wartość NaN.
Ustaw dodatkowe parametry wymagane przez każdy typ operacji.
Użyj opcji Tryb danych wyjściowych , aby wskazać sposób generowania operacji matematycznych:
- Dołącz. Wszystkie kolumny używane jako dane wejściowe są uwzględniane w wyjściowym zestawie danych, a także dołączona jest jedna dodatkowa kolumna zawierająca wyniki operacji matematycznych.
- W miejscu. Wartości w kolumnach używanych jako dane wejściowe są zastępowane nowymi wartościami obliczeniowymi.
- ResultOnly. Zwracana jest pojedyncza kolumna zawierająca wyniki operacji matematycznych.
Uruchom eksperyment lub kliknij prawym przyciskiem myszy moduł Zastosuj operację matematyczne i wybierz pozycję Uruchom wybraną.

Wyniki

Jeśli wyniki zostaną wygenerowane przy użyciu opcji Append lub ResultOnly , nagłówki kolumn zwróconego zestawu danych wskazują operację i użyte kolumny. Jeśli na przykład porównasz dwie kolumny przy użyciu operatora Równości , wyniki będą wyglądać tak:

Equals(Col2_Col1), co oznacza, że przetestowano kolumnę Col2 z kolumną Col1.
Equals(Col2_$10), co oznacza, że porównano kolumnę 2 ze stałą 10.

Nawet jeśli używasz opcji W miejscu , dane źródłowe nie są usuwane ani zmieniane. Kolumna w oryginalnym zestawie danych jest nadal dostępna w programie Studio (wersja klasyczna). Aby wyświetlić oryginalne dane, możesz połączyć moduł Dodawanie kolumn i połączyć go z danymi wyjściowymi operacji matematycznych Zastosuj.

Podstawowe operacje matematyczne

Funkcje w kategorii Podstawowa zazwyczaj mają pojedynczą wartość z kolumny, wykonują wstępnie zdefiniowaną operację i zwracają pojedynczą wartość. W przypadku niektórych funkcji można określić stałą jako drugi argument.

Machine Learning obsługuje następujące funkcje w kategorii Podstawowa:

Abs

Zwraca wartość bezwzględną wybranych kolumn.

Atan2

Zwraca tangens odwrotny z czterema ćwiartki.

Wybierz kolumny zawierające współrzędne punktu. Dla drugiego argumentu, który odpowiada współrzędnej x, można również określić stałą.

Odpowiada funkcji ATAN2 w programie Matlab.

Conj

Zwraca sprzężanie dla wartości w wybranej kolumnie.

CubeRoot

Oblicza główny moduł dla wartości w wybranej kolumnie.

DoubleFactorial**

Oblicza podwójną factorial dla wartości w wybranej kolumnie. Dwuskładnikowy jest rozszerzeniem normalnej funkcji factorial i jest oznaczony jako x!!.

Eps

Zwraca rozmiar luki między bieżącą wartością a następną liczbą o podwójnej precyzji. Odpowiada funkcji EPS w programie Matlab.

Exp

Zwraca wartość e podniesioną do potęgi wartości w wybranej kolumnie. Jest to taka sama jak Excel EXP.

Exp2

Zwraca wartość wykładniczą argumentów base-2, rozwiązując dla y = x * ^2t , gdzie t jest kolumną wartości zawierającą wykładniki.

Dla exp2 można określić drugi argument x, który może być stałą lub inną kolumną wartości

W drugim typie argumentu wskaż, czy należy podać mnożenie t jako stałą, czy wartość w kolumnie.

Możesz wybrać jedną kolumnę z wartościami wykładnika lub wpisać wartość wykładnika w polu tekstowym Drugi argument stałej. Następnie w zestawie kolumn wybierz kolumnę zawierającą wartości wykładnika.

Jeśli na {0,1,2,3,4,5} przykład wybierzesz kolumnę z wartościami dla mnożnika i wykładnika, funkcja zwróci wartość {0, 2, 8, 24, 64 160).

ExpMinus1

Zwraca wykładnik ujemny dla wartości w wybranej kolumnie.

Silnia

Zwraca fabrykę wartości w wybranej kolumnie.

Hipoteza

Oblicza hipotezę dla trójkąta, w którym długość jednej strony jest określona jako kolumna wartości, a długość drugiej strony jest określana jako stała lub jako dwie kolumny.

ImaginaryPart

Zwraca wymyśloną część wartości w wybranej kolumnie.

Logarytm naturalny

Zwraca logarytm naturalny dla wartości w wybranej kolumnie.

LnPlus1

Zwraca logarytm naturalny plus jeden dla wartości w wybranej kolumnie.

Dziennik

Zwraca dziennik wartości w wybranej kolumnie na podstawie określonej podstawy.

Bazę (drugi argument) można określić jako stałą lub wybierając inną kolumnę wartości.

Log10

Zwraca logarytm podstawowy 10 wartości w wybranej kolumnie.

Dziennik 2

Zwraca logarytm podstawowy 2 dla wartości w wybranej kolumnie.

NthRoot

Zwraca n-ty katalog główny wartości przy użyciu wartości n, która jest określana.

Wybierz kolumny, dla których chcesz obliczyć katalog główny, przy użyciu opcji ColumnSet .

W drugim typie argumentu wybierz inną kolumnę zawierającą katalog główny lub określ stałą do użycia jako element główny.

Jeśli drugim argumentem jest kolumna, każda wartość w kolumnie jest używana jako wartość n dla odpowiedniego wiersza. Jeśli drugi argument jest stałą, wpisz wartość n w polu tekstowym Drugi argument stałej.

Pow

Oblicza wartość X podniesioną do potęgi Y dla każdej wartości w wybranej kolumnie.

Najpierw wybierz kolumny zawierające bazę, która powinna być zmiennoprzecinkowa, przy użyciu opcji ColumnSet .

W drugim typie argumentu wybierz kolumnę zawierającą wykładnik lub określ stałą, która ma być wykładnikiem.

Jeśli drugi argument jest kolumną, każda wartość w kolumnie jest używana jako wykładnik odpowiedniego wiersza. Jeśli drugi argument jest stałą, wpisz wartość wykładnika w polu tekstowym Drugi argument stałej.

Część rzeczywista

Zwraca rzeczywistą część wartości w wybranej kolumnie.

Sqrt

Zwraca kwadratowy katalog główny wartości w wybranej kolumnie.

SqrtPi

Dla każdej wartości w wybranej kolumnie mnoży wartość przez pi, a następnie zwraca kwadratowy element główny wyniku.

Square

Kwadratuje wartości w wybranej kolumnie.

Operacje porównania

Używaj funkcji porównania w programie Machine Learning Studio (wersja klasyczna) za każdym razem, gdy musisz przetestować dwa zestawy wartości względem siebie. Na przykład w eksperymencie może być konieczne wykonać następujące operacje porównania:

Oceń kolumnę modelu wyników prawdopodobieństwa względem wartości progowej.
Ustal, czy dwa zestawy wyników są takie same, i dla każdego wiersza, który jest inny, dodaj flagę FALSE, która może służyć do dalszego przetwarzania lub filtrowania.

EqualTo

Zwraca wartość True, jeśli wartości są takie same.

GreaterThan

Zwraca wartość True, jeśli wartości w kolumnie Zestaw kolumn są większe niż określona stała lub większe niż odpowiednie wartości w kolumnie porównania.

GreaterThanOrEqualTo

Zwraca wartość True, jeśli wartości w kolumnie Zestaw kolumn są większe niż lub równe określonej stałej albo większe niż lub równe odpowiednim wartościom w kolumnie porównania.

LessThan

Zwraca wartość True, jeśli wartości w kolumnie Zestaw kolumn są mniejsze niż określona stała lub mniejsze niż odpowiednie wartości w kolumnie porównania.

LessThanOrEqualTo

Zwraca wartość True, jeśli wartości w kolumnie Zestaw kolumn są mniejsze niż lub równe określonej stałej albo mniejsze niż lub równe odpowiednim wartościom w kolumnie porównania.

NotEqualTo

Zwraca wartość True, jeśli wartości w kolumnie Column set nie są równe stałej lub kolumnie porównania, i zwraca wartość False, jeśli są równe.

PairMax

Zwraca wartość większą — wartość w kolumnie Zestaw kolumn lub wartość w stałej lub kolumnie porównania.

PairMin

Zwraca wartość mniejszą — wartość w kolumnie Zestaw kolumn lub wartość w stałej lub kolumnie porównania

Operacje arytmetyczne

Obejmuje podstawowe operacje arytmetyczne: dodawanie i odejmowanie, dzielenie i mnożenie. Ponieważ większość operacji jest binarna i wymaga dwóch liczb, najpierw należy wybrać operację, a następnie wybrać kolumnę lub liczby do użycia w pierwszym i drugim argumentze.

Kolejność, w której wybierasz kolumny do dzielenia i odejmowania, może wydawać się nieintuitywna; Jednak aby ułatwić zrozumienie wyników, nagłówek kolumny zawiera nazwę operacji i kolejność, w której kolumny były używane.

Operacja	Numer 1	Liczba 2	Kolumna wyników	Wartość wyniku
Znak dodawania	1	5	Add(Num2_Num1)	4
Znak mnożenia	1	5	Multiple(Num2_Num1)	5
Odejmowanie	1	5	Subtract(Num2_Num1)	4
Odejmowanie	0	1	Subtract(Num2_Num1)	0
Dział	1	5	Divide(Num2_Num1)	5
Dział	0	1	Divide(Num2_Num1)	Nieskończoność

Dodaj

Określ kolumny źródłowe przy użyciu zestawu kolumn, a następnie dodaj do tych wartości liczbę określoną w argumentie Operacji stałej.

Aby dodać wartości w dwóch kolumnach, wybierz kolumnę lub kolumny przy użyciu zestawu kolumn, a następnie wybierz drugą kolumnę przy użyciu argumentu Operation.

Dzielenie

Dzieli wartości w kolumnie Ustawione przez stałą lub przez wartości kolumny zdefiniowane w argumentze Operation. Innymi słowy, najpierw wybierasz dzielnik, a następnie dzielnik. Wartość wyjściowa jest ilorazem.

Mnożenie

Mnoży wartości w kolumnie ustawione przez określoną stałą lub wartości kolumny.

Odejmowanie

Określ liczbę do odjęcia ( subtrahend) przy użyciu listy rozwijanej Argument operacji. Możesz wybrać stałą lub kolumnę wartości. Następnie określ kolumnę wartości do użycia ( minuend), wybierając inną kolumnę przy użyciu drugiej opcji Zestaw kolumn .

Stałą można odjąć od każdej wartości w kolumnie wartości, ale nie od operacji odwrotnej. W tym celu należy zamiast tego użyć dodatku.

Operacje zaokrąglania

Program Studio (klasyczny) obsługuje różne operacje zaokrąglania. W przypadku wielu operacji należy określić dokładność do użycia podczas zaokrąglania. Można użyć statycznego poziomu dokładności określonego jako stała lub zastosować dynamiczną wartość precyzji uzyskaną z kolumny wartości.

Jeśli używasz stałej, ustaw wartość Typ dokładności na Stała, a następnie wpisz liczbę cyfr jako liczbę całkowitą w polu tekstowym Stała precyzja. W przypadku wpisania wartości innych niż liczba całkowita moduł nie zgłasza błędu, ale wyniki mogą być nieoczekiwane.
Aby użyć innej wartości precyzji dla każdego wiersza w zestawie danych, ustaw wartość Typ dokładności na ColumnSet, a następnie wybierz kolumnę zawierającą odpowiednie wartości precyzji.

Ceiling

Zwraca limit wartości w zestawie kolumn.

CeilingPower2

Zwraca kwadratowy limit wartości w zestawie kolumn.

Floor

Zwraca podłogę dla wartości w zestawie kolumn z określoną dokładnością.

Mod

Zwraca część ułamkową wartości w zestawie kolumn z określoną dokładnością.

Iloraz

Zwraca część ułamkową wartości w zestawie kolumn z określoną dokładnością.

Reszta

Zwraca resztę wartości z zestawu kolumn.

RoundDigits

Zwraca wartości w kolumnie Zestaw kolumn zaokrąglone przez regułę 4/5 do określonej liczby cyfr.

RoundDown

Zwraca wartości w kolumnie Zestaw kolumn zaokrąglone w dół do określonej liczby cyfr.

RoundUp

Zwraca wartości w kolumnie Zestaw kolumn zaokrąglone w górę do określonej liczby cyfr.

ToEven

Zwraca wartości z kolumny Column set zaokrąglone do najbliższej liczby pełnej, a nawet liczby.

ToOdd

Zwraca wartości w kolumnie Zestaw kolumn zaokrąglone do najbliższej liczby nieparzystej.

Truncate

Obcina wartości w zestawie kolumn, usuwając wszystkie cyfry niedozwolone z określonej dokładności.

Specjalne funkcje matematyczne

Ta kategoria obejmuje wyspecjalizowane funkcje matematyczne często używane w nauce o danych. Jeśli nie określono inaczej, funkcja jest jednoznaczna i zwraca określone obliczenie dla każdej wartości w wybranej kolumnie lub kolumnach.

Beta

Zwraca wartość funkcji beta eulera.

WielokropekIntegrale

Zwraca wartość niekompletnej całkowitej wielokropka.

EllipticIntegralK

Zwraca wartość całkowitej całkowitej wielokropka (K).

Erf

Zwraca wartość funkcji error.

Funkcja błędu (nazywana również funkcją błędu Gaussa) jest specjalną funkcją kształtu sigmoidalnego, która jest używana z prawdopodobieństwem do opisania różnicy.

Erfc

Zwraca wartość uzupełniającej funkcji błędu.

Erfc jest zdefiniowany jako 1 – erf(x).

ErfScaled

Zwraca wartość skalowanej funkcji błędu.

Skalowana wersja funkcji błędu może służyć do uniknięcia niespełnienia arytmetycznego.

ErfInverse

Zwraca wartość odwrotnej funkcji erf.

ExponentialIntegralEin

Zwraca wartość wykładniczej całkowitej wartości Ei.

Gamma

Zwraca wartość funkcji gamma.