Основи машинного навчання

Machine Learning для часових рядів у Python

Chris Holdgraf

Fellow, Berkeley Institute for Data Science

Завжди починайте з огляду даних

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 для часових рядів у Python

Завжди починайте з огляду даних

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 для часових рядів у Python

Завжди візуалізуйте дані

Переконайтеся, що все виглядає очікувано.

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

# Using pandas
fig, ax = plt.subplots()
df.plot(..., ax=ax)
Machine Learning для часових рядів у Python

Scikit-learn

Scikit-learn — найпопулярніша бібліотека машинного навчання в Python

from sklearn.svm import LinearSVC
Machine Learning для часових рядів у Python

Підготовка даних для scikit-learn

  • scikit-learn очікує певну структуру даних:

    (samples, features)

  • Переконайтеся, що дані мають щонайменше дві осі

  • Переконайтеся, що перша вісь — це samples

Machine Learning для часових рядів у Python

Якщо дані мають неправильну форму

  • Якщо осі переплутані:
array.T.shape
(10, 3)
Machine Learning для часових рядів у Python

Якщо дані мають неправильну форму

  • Якщо бракує осі, скористайтеся .reshape():
array.shape
(10,)
array.reshape(-1, 1).shape
(10, 1)
  • -1 автоматично заповнить цю вісь рештою елементів
Machine Learning для часових рядів у Python

Навчання моделі в 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)

Зазвичай y має форму (samples, 1)

Machine Learning для часових рядів у Python

Дослідження моделі

# There is one coefficient per input feature
model.coef_
array([[ 0.69417875, -0.5289162 ]])
Machine Learning для часових рядів у Python

Прогнозування з натренованою моделлю

# Generate predictions
predictions = model.predict(X_test)
Machine Learning для часових рядів у Python

Давайте потренуємось

Machine Learning для часових рядів у Python

Preparing Video For Download...