Waa maxay Waxbarashada Isku-dhafka ah?

Mid ka mid ah farsamooyinka barashada mashiinka ugu awoodda badan waa barashada isku-dhafka. wada waxbarashada waa isticmaalka noocyo badan oo barashada mashiinka si loo hagaajiyo isku halaynta iyo saxnaanta saadaasha. Si kastaba ha noqotee, sidee isticmaalka noocyada kala duwan ee barashada mashiinka u horseedaa saadaal sax ah? Farsamo noocee ah ayaa loo isticmaalaa si loo abuuro moodooyin waxbarasho oo isku dhafan? Waxaan sahamin doonaa jawaabta su'aalahan, annagoo eegayna sababta ka dambeysa adeegsiga moodooyinka isku-dhafka ah iyo siyaabaha aasaasiga ah ee abuurista moodooyinka isku-dhafka ah.

Waa maxay Waxbarashada Isku-dhafka ah?

Si fudud u dhig, barashada isku-dhafka ah waa habka lagu tababaro noocyo badan oo barashada mashiinka iyo isku darka wax soo saarkooda. Noocyada kala duwan waxaa loo isticmaalaa saldhig si loo abuuro hal nooc oo saadaal ah oo qumman. Isku darka noocyo kala duwan oo moodooyinka barashada mashiinka shakhsi ahaaneed waxay hagaajin kartaa xasilloonida qaabka guud, taasoo horseedaysa saadaal sax ah. Moodooyinka barashada isku-dhafka ah ayaa had iyo jeer ka aamin badan moodooyinka gaarka ah, taas awgeed, waxay inta badan kaalinta koowaad ka galaan tartano badan oo barashada mashiinka.

Waxaa jira farsamooyin kala duwan oo uu injineerku isticmaali karo si uu u abuuro qaab waxbarasho oo isku dhafan. Farsamooyinka barashada isku-dhafka fudud waxaa ka mid ah waxyaabo ay ka mid yihiin celceliska wax soo saarka noocyo kala duwan, halka ay sidoo kale jiraan habab aad u adag iyo algorithms la sameeyay gaar ahaan in la isku daro saadaasha arday badan oo aasaasi ah / moodooyin.

Waa maxay sababta loo isticmaalo hababka Tababarka Isku-dhafka?

Moodooyinka barashada mashiinka way ka duwanaan karaan midba midka kale sababo kala duwan dartood. Noocyada kala duwan ee barashada mashiinka ayaa laga yaabaa inay ku shaqeeyaan muunado kala duwan oo xogta dadweynaha ah, farsamooyin kala duwan ayaa la isticmaali karaa, iyo fikrad kale ayaa laga yaabaa in la isticmaalo.

Ka soo qaad inaad ciyaar aan caadi ahayn la ciyaarayso koox dad ah. Haddii aad keligaa tahay koox, waxaa hubaal ah inay jiraan mowduucyo aad aqoon u leedahay iyo mowduucyo badan oo aadan aqoon u lahayn. Hadda ka soo qaad inaad koox la ciyaareyso dad kale. Si la mid ah adiga oo kale, waxay yeelan doonaan xoogaa aqoon ah oo ku saabsan takhasusyadooda oo aan aqoon u lahayn mowduucyo kale. Haddana marka aqoontaada la isku daro, waxaad haysataa qiyaaso badan oo sax ah oo ku saabsan qaybo badan, iyo tirada mawduucyada ay kooxdaadu ka maqan tahay aqoonta dhimista. Tani waa isla mabda'a hoosta ka xariiqaya barashada isku dhafan, isku darka saadaasha xubnaha kala duwan ee kooxda (qaababka shakhsi ahaaneed) si loo hagaajiyo saxnaanta loona yareeyo khaladaadka.

Tirakoobka ayaa caddeeyey in marka dad badan la weydiiyo in ay qiyaasaan jawaabta saxda ah ee su'aasha la bixiyay oo leh jawaabo kala duwan oo suurtagal ah, dhammaan jawaabahooda waxay sameeyaan qaybinta suurtogalka ah. Dadka sida dhabta ah u yaqaan jawaabta saxda ah waxay dooran doonaan jawaabta saxda ah si kalsooni leh, halka dadka jawaabaha khaldan soo qaata ay u qaybin doonaan malo-awaalkooda jawaabaha khaldan ee suurtagalka ah. Haddii aan u soo noqdo tusaale ahaan ciyaar-yar oo aan waxba tarayn, haddii adiga iyo labadaada saaxiibba aad jawaabta saxda ah garanaysaan waa A, saddexdiinaba waxaad u codayn doontaan A, halka saddexda qof ee kale ee kooxdaada ah ee aan garanayn jawaabta ay u badan tahay inay khaldan yihiin. qiyaas B, C, D, ama E. Natiijadu waa in A uu leeyahay saddex cod jawaabaha kale waxay u badan tahay inay lahaadaan hal ama laba cod oo keliya.

Dhammaan moodooyinka waxay leeyihiin xoogaa khalad ah. Khaladaadka hal nooc ayaa ka duwanaan doona khaladaadka uu soo saaray nooc kale, maadaama moodooyinka laftooda ay ka duwan yihiin sababaha kor lagu sharaxay. Marka khaladaadka oo dhan la eego, laguma ururin doono hal jawaab ama mid kale, laakiin way kala firdhi doonaan. Malaha khaldan ayaa asal ahaan ku faafa dhammaan jawaabaha khaldan ee suurtogalka ah, iyaga oo midba midka kale burinayo. Dhanka kale, qiyaasaha saxda ah ee noocyada kala duwan ayaa lagu soo ururin doonaa jawaabta runta ah, saxda ah. Marka hababka tababarka loo isticmaalo, jawaabta saxda ah waxaa lagu heli karaa kalsooni weyn.

Hababka Tababarka Kooxda Fudud

Hababka tababbarka fudud ee fudud ayaa caadi ahaan ku lug leh adeegsiga farsamada kooban ee tirakoobkas, sida go'aaminta qaabka, celceliska, ama celceliska miisaanka ee saadaasha.

Qaabku waxa uu tilmaamayaa curiyaha inta badan ka dhaca tirooyin tiro ah. Si loo helo qaabka, moodooyinka waxbarashada gaarka ah waxay soo celiyaan saadaasha waxaana saadaashan loo tixgeliyaa codadka saadaasha ugu dambeysa. Go'aaminta celceliska saadaasha waxaa loo sameeyaa si fudud iyadoo la xisaabinayo celceliska xisaabta ee saadaasha, iyadoo lagu soo koobay tirada guud ee ugu dhow. Ugu dambeyntii, celceliska miisaanka ayaa lagu xisaabin karaa iyada oo loo qaybinayo miisaanyo kala duwan moodooyinka loo isticmaalo in lagu abuuro saadaalin, iyada oo miisaanku uu ka dhigan yahay muhiimadda la dareemayo ee qaabkaas. Matalaadda nambarada ee saadaasha fasalka waxaa lagu dhuftey iyadoo ay weheliso miisaan ka socda 0 ilaa 1.0, saadaasha shakhsi ahaaneed ee miisaanka leh ayaa markaa la isku daraa natiijadana waxaa lagu soo koobaa tirada ugu dhow.

Hababka Tababarka Kooxda Sare

Waxaa jira saddex farsamooyin tababbarka aasaasiga ah ee horumarsan, mid kasta oo ka mid ah waxaa loogu talagalay in uu wax ka qabto nooc gaar ah oo ah dhibaatada barashada mashiinka. Farsamooyinka "Boorsooyinka". Waxaa loo isticmaalaa in lagu dhimo kala duwanaanshaha saadaasha moodeelka, iyadoo kala duwanaanshuhu ay tilmaamayaan inta natiijada saadaalintu kala duwan tahay marka lagu saleeyo isla indho-indhayn la mid ah. Farsamooyinka "kor u qaadista" waxaa loo isticmaalaa in lagula dagaallamo eexda moodooyinka. Ugu dambeyntii, "is-dul-saar" waxaa loo isticmaalaa in lagu wanaajiyo saadaasha guud ahaan.

Hababka barashada isku-dhafka laftooda guud ahaan waxaa loo qaybin karaa mid ka mid ah laba kooxood oo kala duwan: hababka isku xigxiga iyo hababka isku-dhafka ah.

Hababka isku-xiran ee isku-xiran waxay helayaan magaca "isku-xiran" sababtoo ah bartayaasha aasaasiga ah / moodooyinka ayaa loo soo saaray si isdaba-joog ah. Marka laga hadlayo hababka isku xigxiga, fikradda lagama maarmaanka ah ayaa ah in ku tiirsanaanta u dhaxaysa bartayaasha aasaasiga ah laga faa'iidaysto si loo helo saadaal sax ah. Tusaalooyinka si khaldan loo calaamadiyay miisaankooda ayaa la hagaajiyay iyadoo si sax ah loo calaamadeeyay tusaalooyin isku mid ah. Mar kasta oo arday cusub la soo saaro miisaanku waa isbeddelo iyo saxnaanta (rajo) ayaa horumarisa.

Si ka duwan moodooyinka isku-xiran ee taxanaha ah, hababka isku-dhafka ah ee is-bar-bar yaacaya waxay abuuraan bartayaasha aasaasiga ah si barbar socda. Marka la fulinayo barashada isku midka ah, fikradda waa in laga faa'iidaysto xaqiiqda ah in ardayda aasaasiga ahi ay madaxbannaan yihiin, maadaama heerka khaladka guud lagu yarayn karo celceliska saadaasha ardayda gaarka ah.

Hababka tababarka kooxdu waxay noqon karaan kuwo isku mid ah ama dabeecad ahaan kala duwan. Inta badan hababka waxbarasho ee isku dhafan waa isku mid, taasoo la macno ah inay isticmaalaan hal nooc oo ah qaabka waxbarashada aasaasiga ah/algorithm. Taas bedelkeeda, isku-dhafka kala duwan ayaa adeegsada algorithms-barashada kala duwan, kala-duwan, iyo kala-duwan ardyada si loo hubiyo in saxnaanta ay u sarreyso intii suurtagal ah.

Tusaalooyinka Algorithms-barashada Isku-dhafka ah

Aragtida kor u qaadista isku-dhafka. Sawirka: Sirakorn iyadoo la sii marayo Wikimedia Commons, CC BY SA 4.0, (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ensemble_Boosting.svg)

Tusaalooyinka hababka isku dhafka ah waxaa ka mid ah AdaBoost, XGBoost, Iyo Kordhinta geedka gradient. Kuwani waa dhammaan moodooyinka kor u qaadaya. Moodooyinkan kor u qaadaya, ujeedadu waa in kuwa daciifka ah, kuwa wax qabadkoodu hooseeyo loo beddelo arday awood badan. Moodooyinka sida AdaBoost iyo XGBoost waxay ku bilowdaan ardyo badan oo daciif ah oo wax yar ka fiican sidii ay u qiyaasi lahaayeen. Sida tababarku u socdo, miisaanka ayaa lagu dabaqaa xogta oo la hagaajiyaa. Tusaalooyinka ay ardaydu si khaldan u kala saareen wareegyadii hore ee tababarka waxa la siiyay miisaan dheeraad ah. Ka dib marka habkan lagu celiyo tirada wareegyada tababarka ee la rabo, saadaasha waxaa la isku daraa iyada oo loo marayo wadar miisaan leh (hawlaha dib u celinta) iyo codka miisaanka (hawlaha kala soocida).

Habka barashada boorsada. Sawirka: SeattleDataGuy iyadoo la sii marayo Wikimedia Commons, CC BY SA 4.0 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bagging.png)

Tusaalaha qaabka isku midka ah ee isbarbar-dhigga ah waa a Kaymaha Random kala soocida, iyo Random Forests sidoo kale waa tusaale farsamada bacaha. Erayga "bagging" wuxuu ka yimid "bootstrap aggregation". Tusaalooyinka waxaa laga soo qaadaa wadarta xogta iyadoo la adeegsanayo farsamada muunad ee loo yaqaan "bootstrap sampling", oo ay adeegsadaan ardayda dhigata dugsiga si ay u saadaaliyaan. Hawlaha kala-soocidda, wax-soo-saarka moodooyinka saldhigga ah ayaa la isku geeyaa iyadoo la isticmaalayo cod-bixin, halka la isku celceliyo si wadajir ah hawlaha dib-u-celinta. Kaymaha Random waxay isticmaalaan geedo go'aan gaar ah sidii ardaydooda aasaasiga ah, iyo geed kasta oo ka mid ah isku-dhafka waxaa lagu dhisay muunad ka duwan xogta xogta. Sifooyin hoose oo random ah ayaa sidoo kale loo isticmaalaa si loo dhaliyo geedka. U horseedaya geedo go'aan gaar ah oo la kala soocay, kuwaas oo dhammaantood la isku daray si ay u bixiyaan saadaal la isku halleyn karo.

Aragtida isugaynta. Sawirka: Supun Setunga iyadoo la sii marayo Wikimedia Commons, CC BY SA 4.0 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stacking.png)

Marka la eego farsamooyinka isu-ururinta, dib-u-celinta badan ama moodooyinka kala-soocidda ayaa la isku daraa iyada oo loo marayo heer sare, moodal-meta. Heerka hoose, moodooyinka salka ayaa tababaraya iyadoo la quudinayo dhammaan xogta. Wax-soo-saarka moodooyinka saldhigga ayaa markaa loo isticmaalaa sifooyin si loo tababaro qaabka-meta-model. Moodooyinka isku dhafka ah ayaa inta badan dabeecad ahaan aad u kala duwan.