Ezaugarrien inausketa eta ezaugarrien aberastea estrategia kontrajarriak dira ikaskuntza automatikoan: batek beharrezkoak ez diren datuak kentzen ditu ereduak sinplifikatzeko, eta besteak informazio berria gehitzen du aurreikuspen-ahalmena handitzeko. Bien artean aukeratzea zure ereduak zarata edo testuinguru falta duen araberakoa da.
Nabarmendunak
Inausketak gehiegizko egokitzapena murrizten du, aberasteak, berriz, gutxiegizko egokitzapenari aurre egiten dion bitartean.
Inausketak konputazio-kostuak murrizten ditu; aberasteak askotan igo egiten ditu.
Aberasteak kanpoko iturrietatik testuingurua gehitzen du; inausketak barne zarata kentzen du.
Proiektu arrakastatsu gehienek bi estrategiak sekuentzialki erabiltzen dituzte.
Zer da Ezaugarrien inausketa?
Datu-multzo batetik garrantzirik gabeko edo erredundanteak diren ezaugarriak kentzen dituen teknika bat, ereduaren errendimendua hobetzeko eta konplexutasuna murrizteko.
Ezaugarrien inausketa ezaugarrien hautaketa edo dimentsioen murrizketa bezala ere ezagutzen da testuinguru askotan.
Gehiegizko egokitzapena murrizten laguntzen du entrenamenduan zehar eredua nahasten duten aldagai zaratatsuak ezabatuz.
Metodo ohikoenen artean daude ezaugarrien ezabatze errekurtsiboa, L1 erregularizazioa eta informazio elkarrekiko puntuazioa.
Ezaugarri multzo txikiagoek entrenamendu denborak azkarragoak eta konputazio kostuak txikiagoak dakartzate.
Inausketak modeloaren interpretagarritasuna hobetu dezake sarrera esanguratsuenetan bakarrik zentratuz.
Zer da Ezaugarrien aberastea?
Aldagai berriak gehitzeko edo daudenak eraldatzeko prozesua, makina-ikaskuntzako ereduei iragarpenetarako informazio aberatsagoa emateko.
Ezaugarrien aberasteak askotan datu gordinetatik eratorritako ezaugarriak sortzea dakar, hala nola ratioak, agregazioak edo txertatzeak.
Testuingurua zabaltzeko, kanpoko datu-iturriak txerta ditzake, hala nola eguraldia, demografia edo adierazle ekonomikoak.
Tekniken artean daude kodeketa bero bakarra, helburu kodeketa, ezaugarri polinomialak eta ezaugarrien gurutzaketa.
Aberastea bereziki baliotsua da iruzurrak detektatzeko eta gomendio sistemetan bezalako esparruetan, non testuinguruak garrantzia duen.
Jatorrizko datu-multzoak aurreikuspen-seinale kritikoak falta dituenean zehaztasuna izugarri handitu dezake.
Konparazio Taula
Ezaugarria
Ezaugarrien inausketa
Ezaugarrien aberastea
Helburu nagusia
Kendu beharrezkoak ez diren ezaugarriak
Gehitu ezaugarri baliotsuak
Datu-multzoaren tamainan duen eragina
Ezaugarri kopurua murrizten du
Ezaugarri kopurua handitzen du
Ereduaren Konplexutasunean duen Eragina
Eredua sinplifikatzen du.
Modeloaren konplexutasuna handitzen du
Hobe da erabiltzea noiz
Eredua gehiegi egokitzen ari da edo motela da
Eredua ez da egokia edo testuingururik ez du
Teknika arruntak
Lasso, zuhaitzetan oinarritutako garrantzia, PCA
Kodeketa, txertatzeak, ezaugarrien gurutzaketak
Arriskua
Ezaugarri erabilgarriak nahi gabe kentzea
Ezaugarri zaratatsuak edo erredundanteak gehitzea
Konputazio-kostua
Oro har, inausketaren ondoren baxuagoa
Oro har, handiagoa ezaugarri gehiago dituelako
Interpretagarritasuna
Normalean hobetzen da
Interpretatzea zailagoa izan daiteke
Xehetasunak alderatzea
Filosofia nagusia
Ezaugarrien inausketak filosofia minimalista jarraitzen du: gutxiago gehiago da. Balio iragarle txikia duten aldagaiak kenduz, ereduak benetan garrantzitsua den horretan jartzen du arreta. Ezaugarrien aberasteak kontrako jarrera hartzen du, sarrera aberatsago eta zehatzagoek iragarpen adimentsuagoak dakartzanaren ustea baitu. Bi filosofiek dute meritua, eta aukera egokia hasierako datuen kalitatearen eta osotasunaren araberakoa da.
Hurbilketa bakoitzak distira egiten duenean
Inausketak hobekien funtzionatzen du ehunka edo milaka ezaugarri dituzunean eta asko zarata direla susmatzen duzunean, hala nola datu genomikoetan edo hitz-poltsa ereduekin egindako testu-sailkapenean. Aberastea bikaina da zure datu-multzoa urria denean edo testuinguru kritikoa falta denean, adibidez, bezeroen abandonua aurreikustea oinarrizko demografia soilik erabiliz portaera-historiarik gabe. Praktikan, datu-zientzialariek biak konbinatzen dituzte askotan: lehenik aberastu, eta gero multzo zabaldua moztu.
Errendimenduaren eta eraginkortasunaren arteko oreka
Inausitako modeloak normalean azkarrago entrenatzen dira eta memoria-aztarna txikiagoekin zabaltzen dira, eta horrek aproposak bihurtzen ditu ertzeko gailuetarako edo denbora errealeko sistemetarako. Aberastutako modeloek zehaztasun handiagoa lor dezakete, baina entrenamendu-denbora luzeagoen eta biltegiratze-behar handiagoen kostuan. Aberastearen konputazio-gastua justifikatu daiteke zehaztasun-irabaziek zuzenean negozio-balio bihurtzen direnean, hala nola diagnostiko medikoan edo iruzurraren prebentzioan.
Akatsen arriskua
Inausketaren arriskurik handiena garrantzirik gabekoa zirudien baina benetan garrantzitsua zen ezaugarri bat ezabatzea da. Aberastearen arrisku nagusia ezaugarrien leherketa da, non aldagai eratorri gehiegi gehitzeak multikolinearitatea eta gehiegizko egokitzapena dakartza. Bi oztopoak arindu daitezke gurutzatutako balidazioaren eta balidazio metriken jarraipen zainduaren bidez esperimentazioan zehar.
Interpretagarritasuna eta arazketa
Inausketak, modu naturalean, interesdunek uler ditzaketen eredu sinpleagoak sortzen ditu, sarrera gutxiagok azalpen argiagoak esan nahi baitute. Aberasteak urak nahasi ditzake esanahia agerikoa ez duten ezaugarri diseinatuak sartuz, hala nola txertatze bektoreak edo interakzio terminoak. Hala ere, ezaugarri-izen argiak dituzten aberaste-hodi ondo dokumentatuek interpretagarritasuna mantendu dezakete, errendimendua hobetuz.
Abantailak eta Erabiltzailearen interfazea
Ezaugarrien inausketa
Abantailak
+Prestakuntza azkarragoa.
+Gehiegizko egokitzapen gutxiago
+Interpretazio errazagoa.
+Biltegiratze behar txikiagoak
Erabiltzailearen interfazea
−Seinalea kentzeko arriskua
−Zehaztasuna kaltetu dezake
−Balidazio-laguntza behar du
−Zaila da perfektuki automatizatzea
Ezaugarrien aberastea
Abantailak
+Zehaztasun potentzial handiagoa
+Ezkutuko ereduak harrapatzen ditu
+Kanpoko datuak aprobetxatzen ditu
+Eraldaketa malguak
Erabiltzailearen interfazea
−Konplexutasun handiagoa
−Konputazio-kostu handiagoa
−Zarata arriskua.
−Zailagoa da akatsak zuzentzea
Ohiko uste okerrak
Mitologia
Ezaugarri gehiagok beti esan nahi dute modelo hobea.
Errealitatea
Ezaugarriak justifikaziorik gabe gehitzeak zarata eta multikolinearitatea dakar askotan, eta horrek errendimendua kaltetu dezake. Kalitatea eta garrantzia askoz gehiago axola dute kantitatea baino, eta horregatik inausketa ezinbestekoa da aberastu ondoren ere.
Mitologia
Ezaugarrien inausketa zutabeak ausaz ezabatzea besterik ez da.
Errealitatea
Inausketa eraginkorrak proba estatistikoak, ereduetan oinarritutako garrantzi puntuazioak edo domeinuaren espezializazioa erabiltzen ditu benetako ezaugarri alferrikakoak identifikatzeko. Ausazko ezabatzeak ia ziur seinale baliotsua kenduko luke zaratarekin batera.
Mitologia
Ezaugarrien aberasteak beti hobetzen du zehaztasuna.
Errealitatea
Aberasteak ezaugarri berriek benetako informazio iragarlea daramatenean bakarrik laguntzen du. Ezaugarri garrantzitsurik gabeko edo erredundanteak gehitzeak ereduaren errendimendua hobetu dezakeen bezain erraz hondatu dezake.
Mitologia
Estrategia bat edo bestea aukeratu behar duzu.
Errealitatea
Benetako makina-ikaskuntzako prozesuetan, aberastea eta inausketa urrats osagarriak dira. Taldeek normalean datu gordinak aberasten dituzte lehenik, eta gero funtzio multzo zabaldua inausten dute, iragarpenak benetan bultzatzen dituena bakarrik mantentzeko.
Mitologia
Inausketak ereduen zehaztasuna gutxiagotzen du definizioz.
Errealitatea
Inausketak orokortzea kaltetzen duten ezaugarriak kentzen ditu, beraz, ondo egindako inausketak askotan proba-multzoen zehaztasuna hobetzen du. Helburua ez da ezaugarriak arbitrarioki minimizatzea, baizik eta iragarpenetan modu esanguratsuan laguntzen dutenak soilik mantentzea.
Sarritan Egindako Galderak
Zein da ezaugarrien inausketaren eta ezaugarrien hautaketaren arteko aldea?
Ezaugarrien inausketa eta ezaugarrien hautaketa askotan modu trukagarrian erabiltzen dira, biak ezaugarri garrantzi gutxiagokoenak identifikatu eta kentzeko prozesuari erreferentzia eginez. Profesional batzuek 'inausketa' erabiltzen dute modu zabalagoan modeloen entrenamenduan zehar kentze iteratiboa deskribatzeko, 'hautaketak' ebaluazio-urrats formalagoa dakarren bitartean. Praktikan, teknikak nabarmen gainjartzen dira eta helburu bera dute: modeloak sinplifikatzeko.
Ezaugarrien inausketa eta ezaugarrien aberastea elkarrekin erabil daitezke?
Noski, eta ekoizpeneko makina-ikaskuntzako lan-fluxu gehienek horixe egiten dute. Ohiko kanalizazio batek aberastearekin hasten da funtzio erabilgarriak diseinatzeko eta kanpoko datuak txertatzeko, eta gero inausketa aplikatzen du esanguratsuki laguntzen ez duen edozer ezabatzeko. Konbinazio honek aberastearen zehaztasun-onurak eskaintzen ditu, modeloak arinak eta azkarrak mantenduz.
Nola jakin dezaket nire ereduak inausketa edo aberastea behar duen?
Begiratu zure balidazio-metrikak eta ikaskuntza-kurbak. Zure entrenamendu-zehaztasuna balidazio-zehaztasuna baino askoz handiagoa bada, eredua gehiegi egokitzen ari da eta ziurrenik moztu beharko da. Bi zehaztasunak baxuak badira eta azkar gelditzen badira, eredua gutxiegi egokitzen ari da eta ziurrenik ezaugarri informatibo gehiagorekin aberastu beharko da.
Zeintzuk dira ezaugarri komunak aberasteko teknikak?
Aberaste-metodo ezagunen artean daude aldagai kategorikoetarako kodeketa bero bakarra, kardinaltasun handiko ezaugarrietarako helburu-kodeketa, elkarrekintzak harrapatzeko ezaugarri polinomialak eta testu edo datu kategorikoetarako txertatzeak. Kanpoko datuen integrazioa, hala nola eguraldiaren edo ekonomia-adierazleak gehitzea, aberaste-modu indartsu bat da, benetako testuingurua ereduan sartzen duena.
Ezaugarrien inausketak gehiegizko egokitzapena murrizten al du?
Bai, inausketa gehiegizko doikuntzaren aurka borrokatzeko modurik eraginkorrenetako bat da. Zarata handiko edo erredundanteak diren ezaugarriak kenduz, ereduak aukera gutxiago ditu entrenamendu datuetan orokortzen ez diren ereduak memorizatzeko. Horrek normalean errendimendu hobea ematen du ikusten ez diren proba datuetan eta iragarpen egonkorragoak ekoizpenean.
Ezaugarrien aberastea eta ezaugarrien ingeniaritza berdina al dira?
Ezaugarrien aberastea ezaugarrien ingeniaritzaren azpimultzo bat da. Ezaugarrien ingeniaritzak datu gordinak ereduetarako prest dauden sarrera bihurtzea hartzen du barne, eta aberasteak, berriz, informazio berria gehitzeari egiten dio erreferentzia, dela eratorritako ezaugarrien, kanpoko iturrien edo kodeketa aurreratuen bidez. Biak sartzen dira datuak makina-ikaskuntzarako prestatzearen aterki zabalagoaren barruan.
Zenbat ezaugarri gorde behar ditut inausketa egin ondoren?
Ez dago zenbaki unibertsalik, baina heuristiko ohikoa da ereduaren aurreikuspen-ahalmenaren gutxienez % 1etik % 5era bitarteko ekarpena egiten duten ezaugarriak mantentzea. Baliozkotze gurutzatua da zenbaketa optimoa zehazteko modurik onena: pixkanaka inausi eta baliozkotze-errendimendua jaisten hasten denean gelditu. Domeinuaren ezagutzak ere zein ezaugarri diren ezinbestekoak mantentzeko gida dezake.
Ezaugarrien aberasteak beti handitzen al du modeloaren konplexutasuna?
Oro har bai, ereduak prozesatu ahal izateko sarrera-dimentsio gehiago gehitzen ari zarelako. Hala ere, aberaste adimentsuak batzuetan ikaskuntza sinplifikatu dezake ereduak esplizituagoak eginez, adibidez, "metro karratuko prezioa" funtzio bat sortuz, prezio gordina eta azalera bereiz eman beharrean. Gakoa funtzio berri bakoitzak benetako balioa gehitzen duela ziurtatzea da, bolumena gehitzeaz gain.
Zein ikuspegi da hobea datu-multzo txikietarako?
Datu-multzo txikiek normalean onura handiagoa dute aberaste zaindu batetik inausketa oldarkor batetik baino. Datu mugatuekin, ezaugarriak kentzeak eredua ikasteko informazio gutxiegirekin utz dezake. Ezaugarrien ingeniaritza arduratsuaren eta kanpoko datuen integrazioaren bidezko aberasteak laginaren tamaina txikia konpentsatu dezake behaketa bakoitzeko testuinguru aberatsagoa eskainiz.
Ba al daude ezaugarriak inausteko eta aberasteko tresna automatizatuak?
Bai, hainbat liburutegik bi lan-fluxuak onartzen dituzte. Scikit-learn-ek SelectKBest eta ezaugarrien ezabatze errekurtsiboa eskaintzen ditu inausketarako, eta Featuretools-ek, berriz, ezaugarrien sintesiaren bidez aberastea automatizatzen du. AutoML plataformak bezalako tresna aurreratuagoek bi muturrak kudeatzen dituzte, diseinatutako eta hautatutako ezaugarrien konbinazio optimoa automatikoki bilatuz.
Epaia
Aukeratu ezaugarrien inausketa zure eredua gehiegi egokitzen denean, motelegi entrenatzen denean edo dimentsio handiko datuekin arazoak dituenean. Aukeratu ezaugarrien aberastea zehaztasuna gelditzen denean, zure datu-multzoak benetako munduko ereduak jasotzeko beharrezko testuingurua falta duelako. Ekoizpen-fluxu gehienetan, biderik adimentsuena pentsakor aberastea eta gero oldarkor inaustea da oreka optimoa aurkitzeko.