Základy strojového učení

Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Chris Holdgraf

Fellow, Berkeley Institute for Data Science

Vždy začněte prozkoumáním dat

array.shape
(10, 5)
array[:3]
array([[ 0.735528  ,  1.00122818, -0.28315978],
       [-0.94478393,  0.18658748, -0.00241224],
       [-0.74822942, -1.46636618,  0.69835096]]) 
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Vždy začněte prozkoumáním dat

df.head()
       col1      col2      col3
0  0.735528  1.001228 -0.283160
1 -0.944784  0.186587 -0.002412
2 -0.748229 -1.466366  0.698351
3  1.038589 -0.171248  0.831457
4 -0.161904  0.003972 -0.321933
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Vždy vizualizujte data

Ověřte, že data vypadají podle očekávání.

# Using matplotlib
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(...)

# Using pandas
fig, ax = plt.subplots()
df.plot(..., ax=ax)
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Scikit-learn

Scikit-learn je nejpopulárnější knihovna pro strojové učení v Pythonu

from sklearn.svm import LinearSVC
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Příprava dat pro scikit-learn

  • scikit-learn vyžaduje určitou strukturu dat:

    (samples, features)

  • Data musí být alespoň dvourozměrná

  • První dimenze musí odpovídat vzorkům (samples)

Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Pokud data nejsou správně tvarována

  • Pokud jsou osy prohozeny:
array.T.shape
(10, 3)
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Pokud data nejsou správně tvarována

  • Pokud chybí osa, použijte .reshape():
array.shape
(10,)
array.reshape(-1, 1).shape
(10, 1)
  • -1 automaticky doplní osu zbývajícími hodnotami
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Trénování modelu pomocí scikit-learn

# Import a support vector classifier
from sklearn.svm import LinearSVC

# Instantiate this model
model = LinearSVC()

# Fit the model on some data
model.fit(X, y)

Proměnná y má obvykle tvar (samples, 1)

Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Zkoumání modelu

# There is one coefficient per input feature
model.coef_
array([[ 0.69417875, -0.5289162 ]])
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Predikce pomocí natrénovaného modelu

# Generate predictions
predictions = model.predict(X_test)
Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Lass uns üben!

Machine Learning pro data časových řad v Pythonu

Preparing Video For Download...