AutoML con H2O

Ajuste de hiperparámetros en R

Dr. Shirin Elsinghorst

Senior Data Scientist

AutoML (Aprendizaje Automático Automático)

  • Ajuste automático de algoritmos, además de hiperparámetros

 

  • AutoML hace el ajuste y la optimización de modelos mucho más rápidos y fáciles

 

  • AutoML solo necesita un dataset, una variable objetivo y un límite de tiempo o de nº de modelos para entrenar
Ajuste de hiperparámetros en R

AutoML en H2O

AutoML compara

  • Modelo lineal generalizado (GLM)
  • Random Forest (distribuido) (DRF)
  • Árboles extremadamente aleatorizados (XRT)
  • Extreme Gradient Boosting (XGBoost)
  • Gradient Boosting Machines (GBM)
  • Deep Learning (red neuronal artificial totalmente conectada y multicapa)
  • Ensembles apilados (de todos los modelos y de los mejores por familia)
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Hiperparámetros de GBM

  • histogram_type
  • ntrees
  • max_depth
  • min_rows
  • learn_rate
  • sample_rate
  • col_sample_rate
  • col_sample_rate_per_tree
  • min_split_improvement

Hiperparámetros de Deep Learning

  • epochs
  • adaptivate_rate
  • activation
  • rho
  • epsilon
  • input_dropout_ratio
  • hidden
  • hidden_dropout_ratios
Ajuste de hiperparámetros en R
# Using h2o.automl function
automl_model <- h2o.automl(x = x, y = y,
                           training_frame = train,
                           validation_frame = valid,
                           max_runtime_secs = 60,
                           sort_metric = "logloss",
                           seed = 42)
  • devuelve un leaderboard de todos los modelos, ordenado por la métrica elegida (aquí "logloss")
Slot "leader":
Model Details:
==============

H2OMultinomialModel: gbm
Model Summary: 
 number_of_trees number_of_internal_trees model_size_in_bytes min_depth
             189                      567               65728         1
 max_depth mean_depth min_leaves max_leaves mean_leaves
         5    2.96649          2          6     4.20988
Ajuste de hiperparámetros en R

Ver el leaderboard de AutoML

lb <- automl_model@leaderboard
                                    model_id mean_per_class_error
1  GBM_grid_0_AutoML_20181029_144443_model_6           0.01851852
2 GBM_grid_0_AutoML_20181029_144443_model_30           0.02777778
3 GBM_grid_0_AutoML_20181029_144443_model_18           0.02777778
4  GBM_grid_0_AutoML_20181029_144443_model_9           0.03703704
  • Por defecto, el leaderboard se calcula con validación cruzada de 5 pliegues.

https://docs.h2o.ai/h2o/latest-stable/h2o-docs/automl.html

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Extraer modelos del leaderboard de AutoML

# List all models by model id
model_ids <- as.data.frame(lb)$model_id
 [1] "GBM_grid_0_AutoML_20181029_144443_model_6"       
 [3] "GBM_grid_0_AutoML_20181029_144443_model_18"         
[19] "XRT_0_AutoML_20181029_144443"
[20] "DRF_0_AutoML_20181029_144443"            
[24] "DeepLearning_0_AutoML_20181029_144443"                        
[41] "StackedEnsemble_BestOfFamily_0_AutoML_20181029_144443" 
[42] "StackedEnsemble_AllModels_0_AutoML_20181029_144443" 
# Get the best model
aml_leader <- automl_model@leader
  • aml_leader es un objeto de modelo de H2O normal y se usa igual.
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¡Prepárate para la última ronda de ejercicios!

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