최적 모델 선택

R에서 tidymodels로 모델링하기

David Svancer

Data Scientist

세부 튜닝 결과

collect_metrics()는 기본적으로 요약 결과를 제공합니다

  • summarize = FALSE를 지정하면 모든 하이퍼파라미터 튜닝 결과 제공
dt_tuning %>% 
  collect_metrics(summarize = FALSE)
# A tibble: 150 x 8
 id     cost_complexity tree_depth min_n .metric  ...  .estimate  .config
<chr>        <dbl>         <int>   <int>  <chr>   ...    <dbl>      <chr>  
Fold01    0.0000000758     14       39    sens    ...     0.75     Model1 
Fold01    0.0000000758     14       39    spec    ...     0.906    Model1 
Fold01    0.0000000758     14       39    roc_auc ...     0.888    Model1 
.....     ............     ..       ..    ......  ...     .....    ......
Fold10    0.00380          5        36    roc_auc ...     0.789    Model5
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튜닝 결과 탐색

collect_metrics()에서 summarise = FALSE를 선택하면 tibble을 반환합니다

  • dplyr로 결과 탐색 용이
  • ROC AUC 탐색
    • roc_auc 지표 선택
    • id 열로 그룹화
    • .estimate 요약 통계 계산
dt_tuning %>% 
  collect_metrics(summarize = FALSE) %>% 

filter(.metric == 'roc_auc') %>%
group_by(id) %>%
summarize(min_roc_auc = min(.estimate), median_roc_auc = median(.estimate), max_roc_auc = max(.estimate))
# A tibble: 10 x 4
 id     min_roc_auc  median_roc_auc  max_roc_auc
<chr>      <dbl>          <dbl>       <dbl>
Fold01     0.830          0.885       0.888
Fold02     0.857          0.882       0.885
Fold03     0.818          0.836       0.836
......     ....           ....        ....
Fold10     0.762          0.790       0.813
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상위 성능 모델 보기

show_best() 함수

  • metric의 평균값 기준 상위 n개 모델 표시
  • Model1이 우승
dt_tuning %>% 
  show_best(metric = 'roc_auc', n = 5)
# A tibble: 5 x 9
cost_complexity  tree_depth  min_n  .metric .estimator   mean    n    std_err  .config
    <dbl>           <int>    <int>    <chr>   <chr>      <dbl>  <int>  <dbl>    <chr>
0.0000000758         14       39     roc_auc  binary     0.827   10   0.0147   Model1 
0.00380               5       36     roc_auc  binary     0.825   10   0.0146   Model5 
0.0243                5       34     roc_auc  binary     0.823   10   0.0147   Model2 
0.00000443           11       8      roc_auc  binary     0.816   10   0.00786  Model3 
0.000000600           3       5      roc_auc  binary     0.814   10   0.0131   Model4
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모델 선택

select_best() 함수

  • dt_tuning 결과를 select_best()에 전달
  • 성능 평가에 사용할 metric 선택

 

최적 모델과 하이퍼파라미터가 담긴 tibble 반환

best_dt_model <- dt_tuning %>% 
  select_best(metric = 'roc_auc')

best_dt_model

 

# A tibble: 1 x 4
cost_complexity tree_depth  min_n  .config
     <dbl>         <int>    <int>   <chr>  
0.0000000758        14       39     Model1
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워크플로 최종화

finalize_workflow()는 튜닝 파라미터가 있는 모델 객체를 포함한 workflow를 최종화합니다

  • workflow 객체 전달
  • 최종 하이퍼파라미터 한 행의 tibble
    • 열 이름은 모델 객체의 하이퍼파라미터와 일치해야 함

 

설정된 하이퍼파라미터가 포함된 workflow 객체 반환

final_leads_wkfl <- leads_tune_wkfl %>% 
  finalize_workflow(best_dt_model)

final_leads_wkfl
== Workflow ========================================
Preprocessor: Recipe
Model: decision_tree()
-- Preprocessor ------------------------------------
3 Recipe Steps
* step_corr()
* step_normalize()
* step_dummy()
-- Model --------------------------------------------
Decision Tree Model Specification (classification)
Main Arguments:
  cost_complexity = 0.0000000758
  tree_depth = 14
  min_n = 39
Computational engine: rpart
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모델 학습

최종화된 workflowlast_fit()과 원본 데이터 분할 객체 leads_split로 학습할 수 있습니다

 

비하인드 스토리

  • 학습/테스트 데이터셋 생성
  • recipe 학습 및 적용
  • 전체 학습 데이터로 튜닝된 의사결정나무 학습
  • 테스트 데이터 예측과 지표 계산
leads_final_fit <- final_leads_wkfl %>% 
  last_fit(split = leads_split)

leads_final_fit %>% collect_metrics()

 

# A tibble: 2 x 3
  .metric  .estimator .estimate
  <chr>    <chr>          <dbl>
1 accuracy binary         0.771
2 roc_auc  binary         0.793
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Laten we oefenen!

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