Composant Régression de réseau neuronal

Crée un modèle de régression à l’aide d’un algorithme de réseau neuronal

Catégorie : Machine Learning / Initialiser le modèle / Régression

Vue d’ensemble des composants

Cet article décrit un composant du concepteur Azure Machine Learning.

Ce composant permet de créer un modèle de régression avec un algorithme de réseau neuronal personnalisable.

Bien que les réseaux neuronaux soient largement connus pour une utilisation dans le Deep Learning et la modélisation de problèmes complexes tels que la reconnaissance d’image, ils s’adaptent facilement aux problèmes de régression. Une classe de modèles statistiques peut être appelée un réseau neuronal si elle utilise des pondérations adaptatives et est en mesure d’estimer des fonctions non linéaires de leurs entrées. La régression de réseau neuronal convient ainsi aux problèmes pour lesquels un modèle de régression plus traditionnel ne parvient pas à trouver de solution.

La régression de réseau neuronal est une méthode d’apprentissage supervisée. Ainsi, elle nécessite un jeu de données avec balises, qui inclut une colonne d’étiquette. Dans la mesure où un modèle de régression prédit une valeur numérique, la colonne d’étiquette doit être un type de données numériques.

Vous pouvez effectuer l’apprentissage du modèle en fournissant un jeu de données avec balises et le modèle en tant qu’entrée pour Train Model (Entraîner le modèle). Le modèle formé peut ensuite être utilisé pour prédire des valeurs pour les nouveaux exemples d’entrées.

Configurer la régression de réseau neuronal

Les réseaux neuronaux peuvent être hautement personnalisés. Cette section décrit la création d’un modèle selon deux méthodes :

• Créer un modèle de réseau neuronal à l’aide de l’architecture par défaut

  Si vous acceptez l’architecture de réseau neuronal par défaut, utilisez le volet Propriétés pour définir les paramètres qui contrôlent le comportement du réseau neuronal, comme le nombre de nœuds dans la couche masquée, le taux d’apprentissage et la normalisation.

  Commencez ici si vous ne connaissez pas encore les réseaux neuronaux. Le composant prend en charge de nombreuses personnalisations ainsi que le réglage du modèle sans exiger une connaissance approfondie des réseaux neuronaux.

• Définir une architecture personnalisée pour un réseau neuronal

  Utilisez cette option si vous souhaitez ajouter des couches masquées supplémentaires ou personnaliser entièrement l’architecture du réseau, ses connexions et fonctions d’activation.

  Cette option est recommandée si vous connaissez déjà les réseaux neuronaux. Vous utilisez le langage Net# pour définir l’architecture réseau.

Créer un modèle de réseau neuronal à l’aide de l’architecture par défaut

1. Ajoutez le composant Régression de réseau neuronal à votre pipeline dans le concepteur. Vous le trouverez sous Machine Learning, Initialiser, dans la catégorie Régression.

2. Indiquez le mode d’apprentissage du modèle en définissant l’option Create trainer mode (Créer un mode d’apprentissage).

   • Single Parameter (Paramètre unique) : choisissez cette option si vous savez déjà comment vous souhaitez configurer le modèle.

   • Plage de paramètres : Sélectionnez cette option si vous n’êtes pas sûr des paramètres à choisir et que vous souhaitez exécuter un balayage des paramètres. Sélectionnez la plage de valeurs sur laquelle vous souhaitez effectuer l’itération. Le module Optimiser les hyperparamètres du modèle effectue alors une itération sur toutes les combinaisons possibles des paramètres que vous avez fournis pour déterminer les hyperparamètres qui produisent les résultats optimaux.

3. Dans Hidden layer specification (Spécification de couche masquée), sélectionnez Fully connected case (Cas entièrement connecté). Cette option crée un modèle à l’aide de l’architecture réseau neuronal par défaut qui, pour un modèle de régression de réseau neuronal, comporte les attributs suivants :

   • Le réseau a exactement une seule couche masquée.
   • La couche de sortie est entièrement connectée à la couche masquée, et la couche masquée est entièrement connectée à la couche d’entrée.
   • Le nombre de nœuds dans la couche masquée peut être défini par l’utilisateur (valeur par défaut de 100).

   Étant donné que le nombre de nœuds dans la couche d’entrée est déterminé par le nombre de fonctionnalités dans les données d’apprentissage, un modèle de régression ne peut comporter qu’un seul nœud dans la couche de sortie.

4. Pour Number of hidden nodes (Nombre de nœuds masqués), saisissez le nombre de nœuds masqués. La valeur par défaut est une couche masquée avec 100 nœuds. (Cette option n’est pas disponible si vous définissez une architecture personnalisée à l’aide de Net#.)

5. Pour Learning rate (Taux d’apprentissage), saisissez une valeur qui définit l’étape effectuée à chaque itération, avant correction. Avec une valeur de taux d’apprentissage supérieure, le modèle convergera peut-être plus rapidement, mais cette valeur peut dépasser les minima locaux.

6. Pour Number of learning iterations (Nombre d’itérations d’apprentissage), spécifiez le nombre maximal de fois où l’algorithme traite les cas d’apprentissage.

7. Pour The momentum (La dynamique), saisissez une valeur à appliquer pendant l’apprentissage sous forme de pondération sur les nœuds des itérations précédentes.

8. Sélectionnez l’option Shuffle examples (Exemples de lecture aléatoire) pour modifier l’ordre des cas entre les itérations. Si vous désélectionnez cette option, les cas sont traités exactement dans le même ordre chaque fois que vous exécutez le pipeline.

9. Pour Valeur de départ numérique aléatoire, vous pouvez éventuellement saisir une valeur initiale à utiliser. La spécification d’une valeur de départ est utile lorsque vous souhaitez garantir la répétabilité entre les exécutions du même pipeline.

10. Connectez un jeu de données d’entraînement et entraînez le modèle :

    • Si vous définissez Créer un mode d’apprentissage sur Un seul paramètre, connectez un jeu de données étiqueté au composant Effectuer l’apprentissage d’un modèle.

    • Si vous définissez Créer un mode d’entraînement sur Plage de paramètres, connectez un jeu de données avec balises et entraînez le modèle en utilisant Optimiser les hyperparamètres du modèle.

    Notes

    Si vous transmettez une plage de paramètres à Entraîner le modèle, elle utilise uniquement la valeur par défaut dans la liste de paramètres unique.

    Si vous transmettez un seul ensemble de valeurs de paramètre au composant Ajuster les hyperparamètres d’un modèle, il ignore les valeurs et utilise les valeurs par défaut de l’apprenant quand il attend une plage de paramètres pour chaque paramètre.

    Si vous sélectionnez l’option Plage de paramètres et que vous entrez une valeur unique pour un paramètre, cette valeur unique que vous avez spécifiée est utilisée tout au long du balayage, même si d’autres paramètres changent sur une plage de valeurs.

11. Envoyez le pipeline.

Résultats

Une fois l’apprentissage terminé :

• Pour enregistrer un instantané du modèle entraîné, sélectionnez l’onglet Sorties dans le panneau droit du composant Effectuer l’apprentissage d’un modèle. Sélectionnez l’icône Inscrire un jeu de données pour enregistrer le modèle comme composant réutilisable.

Étapes suivantes

Consultez les composants disponibles pour Azure Machine Learning.