グリッドサーチ

Machine Learning with PySpark

Andrew Collier

Data Scientist, Fathom Data

最適なパラメータ値の選択

Machine Learning with PySpark

Carsを再訪(再)

cars.select('mass', 'cyl', 'consumption').show(5)
+------+---+-----------+
|  mass|cyl|consumption|
+------+---+-----------+
|1451.0|  6|       9.05|
|1129.0|  4|       6.53|
|1399.0|  4|       7.84|
|1147.0|  4|       7.84|
|1111.0|  4|       9.05|
+------+---+-----------+
Machine Learning with PySpark

燃費(切片あり)

切片ありの線形回帰。学習データに適合。

regression = LinearRegression(labelCol='consumption', fitIntercept=True)
regression = regression.fit(cars_train)

テストデータでRMSEを算出。

evaluator.evaluate(regression.transform(cars_test))
# 切片ありモデルのRMSE
0.745974203928479
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燃費(切片なし)

切片なしの線形回帰。学習データに適合。

regression = LinearRegression(labelCol='consumption', fitIntercept=False)
regression = regression.fit(cars_train)

テストデータでRMSEを算出。

# 切片なしモデル(2番目)のRMSE
0.852819012439
# 切片ありモデル(1番目)のRMSE
0.745974203928
Machine Learning with PySpark

パラメーターグリッド

from pyspark.ml.tuning import ParamGridBuilder

# パラメーターグリッドビルダーを作成
params = ParamGridBuilder()

# グリッド点を追加 params = params.addGrid(regression.fitIntercept, [True, False])
# グリッドを構築 params = params.build()
# モデル数は? print('Number of models to be tested: ', len(params))
Number of models to be tested:  2
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クロスバリデーション付きグリッドサーチ

クロスバリデータを作成し、学習データに当てはめます。

cv = CrossValidator(estimator=regression,
                    estimatorParamMaps=params,
                    evaluator=evaluator)
cv = cv.setNumFolds(10).setSeed(13).fit(cars_train)

各モデルのクロスバリデーションRMSEは?

cv.avgMetrics
[0.800663722151, 0.907977823182]
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ベストモデルとパラメータ

# ベストモデルにアクセス
cv.bestModel

またはクロスバリデータ本体を使います。

predictions = cv.transform(cars_test)

最良パラメータを取得。

cv.bestModel.explainParam('fitIntercept')
'fitIntercept: whether to fit an intercept term (default: True, current: True)'
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より複雑なグリッド

params = ParamGridBuilder() \
            .addGrid(regression.fitIntercept, [True, False]) \

.addGrid(regression.regParam, [0.001, 0.01, 0.1, 1, 10]) \
.addGrid(regression.elasticNetParam, [0, 0.25, 0.5, 0.75, 1]) \ .build()

モデル数は?

print ('Number of models to be tested: ', len(params))
Number of models to be tested:  50
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最適パラメータを見つけよう!

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