Classificação AutoML do TPOT

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Esse modelo é um modelo de classificação de dados tabulares genéricos (apenas de valor numérico) que precisa ser retreinado antes de ser usado para previsão. Ele depende do TPOT para encontrar automaticamente o melhor modelo.

TPOT é uma ferramenta de machine learning python automatizada, que otimiza os pipelines de machine learning usando a programação genética. O TPOT automatiza a parte mais tediosa do aprendizado de máquina, ao explorar de forma inteligente milhares de pipelines possíveis para encontrar o melhor para seus dados. Após o TPOT terminar de pesquisar (ou você se cansar de esperar), ele fornece o código Python para o melhor pipeline que encontrou, para que seja possível improvisar com o pipeline de lá. O TPOT é construído em cima do scikit-learn e, portanto, todo o código que ele gera deve parecer familiar para usuários do scikit-learn.

Tipo de entrada

JSON

Descrição da Entrada

Recursos usados pelo modelo para fazer previsões. Por exemplo: { “Recurso1”: 12, “Recurso2”: 222, ..., “RecursoN”: 110}

Descrição da Saída

JSON com classe prevista, confiança associada na previsão dessa classe (entre 0 e 1) e o nome do rótulo. Os nomes dos rótulos são retornados apenas se a codificação dos rótulos for executada pelo pipeline, dentro do AI Fabric. Alguns modelos de scikit-learn não suportam pontuações de confiança. Se a saída do pipeline de otimização for um modelo scikit-learn que não suporta as pontuações de confiança, a saída conterá apenas a classe prevista.

Exemplo:

{
  "predictions": 0,
  "confidences": 0.6,
  "labels": "yes"
}

Ou, se a codificação do rótulo foi feita fora do modelo:

{
  "predictions": 0,
  "confidences": 0.6
}

Pipelines

Todos os três tipos de pipelines (Treinamento completo, Treinamento e Avaliação) são suportados por esse pacote.

Enquanto você treina o modelo pela primeira vez, as classes serão inferidas olhando para todo o conjunto de dados fornecido.

Formato do conjunto de dados

Esse pacote de ML procurará arquivos csv em seu conjunto de dados (não em subdiretórios)

Os arquivos csv precisam seguir essas duas regras:

• a primeira linha dos dados deve conter os nomes do cabeçalho/coluna.
• todas as colunas, exceto para a target_column, devem ser numérica (inteiro, flutuante). O modelo não é capaz de executar a codificação dos recursos; entreentanto, ele é capaz de realizar a codificação de destino. Se a codificação de destino for executada pelo modelo, no tempo da previsão, o modelo também retornará o rótulo da variável de destino.

Variáveis de Ambiente

• max_time_mins: tempo para executar o pipeline (em minutos). Quanto maior o tempo do treinamento, melhores as chances de o TPOT encontrar um bom modelo. (padrão: 2)
• target_column: nome da coluna de destino (padrão: "target")
• scoring: o TPOT usa o sklearn.model_selection.cross_val_score para avaliar pipelines e, dessa forma, oferece o mesmo suporte para funções de pontuação (padrão: "accuracy"). Usa métricas de pontuação padrão do scikit-learn (https://scikit-learn.org/stable/modules/model_evaluation.html)
• keep_training: as execuções típicas do TPOT demoram de horas a dias (a menos que seja um conjunto de dados pequeno), mas é possível interromper a execução no meio e ver os melhores resultados até o momento. Se o keep_training estiver definido como True, o TPOT continuará o treinamento de onde o deixou.

Artefatos

O TPOT exporta o código Python correspondente para o pipeline otimizado para um arquivo python, chamado "TPOT_pipeline.py". Após o código terminar a execução, "TPOT_pipeline.py" conterá o código Python para o pipeline otimizado.

Papel

O modelo é baseado em duas publicações:

• "Scaling tree-based automated machine learning to biomedical big data with a feature set selector." de Trang T. Le, Weixuan Fu and Jason H. Moore (2020)
• "Evaluation of a Tree-based Pipeline Optimization Tool for Automating Data Science." de Randal S. Olson, Nathan Bartley, Ryan J. Urbanowicz, e Jason H. Moore