Esercitazione Python: Eseguire il training di un modello di regressione lineare con il Machine Learning in SQL

Si applica a: SQL Server 2017 (14.x) e versioni successive Istanza gestita di SQL di Azure

Nella terza parte di questa serie di esercitazioni in quattro parti verrà eseguito il training di un modello di regressione lineare in Python. Nella parte successiva della serie questo modello verrà distribuito in un database di SQL Server con Machine Learning Services o in cluster Big Data di SQL Server 2019.

In questo articolo si apprenderà come:

• Eseguire il training di un modello di regressione lineare
• Eseguire stime tramite un modello di regressione lineare

Nella prima parte si è appreso come ripristinare il database di esempio.

Nella seconda parte si è appreso come caricare i dati da un database in un frame di dati Python e come preparare i dati in Python.

Nelle quarta parte si apprenderà come archiviare il modello in un database e quindi creare le stored procedure dagli script Python sviluppati nella seconda e nella terza parte. Le stored procedure verranno quindi eseguite sul server per eseguire stime basate sui nuovi dati.

Prerequisiti

• La seconda parte di questa esercitazione presuppone che sia stata completata la prima parte e i relativi prerequisiti, inclusa l’installazione dei pacchetti Python necessari.

Eseguire il training del modello

Per eseguire una stima, è necessario trovare una funzione (modello) che descriva al meglio la dipendenza tra le variabili del set di dati. In questo modo viene eseguito il training del modello. Il set di dati di training sarà costituito da un sottoinsieme dell'intero set di dati del frame di dati pandas df creato nella seconda parte di questa serie.

Verrà eseguito il training del modello lin_model usando un algoritmo di regressione lineare.

from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.metrics import mean_squared_error

# Store the variable we'll be predicting on.
target = "Rentalcount"

# Generate the training set.  Set random_state to be able to replicate results.
train = df.sample(frac=0.8, random_state=1)

# Select anything not in the training set and put it in the testing set.
test = df.loc[~df.index.isin(train.index)]

# Print the shapes of both sets.
print("Training set shape:", train.shape)
print("Testing set shape:", test.shape)

# Initialize the model class.
lin_model = LinearRegression()

# Fit the model to the training data.
lin_model.fit(train[columns], train[target])

I risultati visualizzati saranno simili ai seguenti:

Training set shape: (362, 7)
Testing set shape: (91, 7)

Eseguire stime

Usare una funzione di previsione per stimare il numero di noleggi usando il modello lin_model.

# Generate our predictions for the test set.
lin_predictions = lin_model.predict(test[columns])
print("Predictions:", lin_predictions)

# Compute error between our test predictions and the actual values.
lin_mse = mean_squared_error(lin_predictions, test[target])
print("Computed error:", lin_mse)

I risultati visualizzati saranno simili ai seguenti:

Predictions: [124.41293228 123.8095075  117.67253182 209.39332151 135.46159387
 199.50603805 472.14918499  90.15781602 216.61319499 120.30710327
  89.47591091 127.71290441 207.44065517 125.68466139 201.38119194
 204.29377218 127.4494643  113.42721447 127.37388762  94.66754136
  90.21979191 173.86647615 130.34747586 111.81550069 118.88131715
 124.74028405 211.95038051 202.06309706 123.53053083 167.06313191
 206.24643852 122.64812937 179.98791527 125.1558454  168.00847713
 120.2305587  196.60802649 117.00616326 173.20010759  89.9563518
  92.11048236 120.91052805 175.47818992 129.65196995 120.97443971
 175.95863082 127.24800008 135.05866542 206.49627783  91.63004147
 115.78280925 208.92841718 213.5137192  212.83278197  96.74415948
  95.1324457  199.9089665  206.10791806 126.16510228 120.0281266
 209.08150631 132.88996619 178.84110582 128.85971386 124.67637239
 115.58134503  96.82167192 514.61789505 125.48319717 207.50359894
 121.64080826 201.9381774  113.22575025 202.46505762  90.7002328
  92.31194658 201.25627228 516.97252195  91.36660136 599.27093251
 199.6445585  123.66905128 117.4710676  173.12259514 129.60359486
 209.59478573 206.29481361 210.69322009 205.50255751 210.88011563
 207.65572019]
Computed error: 35003.54030828391

Passaggi successivi

Nella terza parte di questa serie di esercitazioni sono stati completati i passaggi seguenti:

• Eseguire il training di un modello di regressione lineare
• Eseguire stime tramite un modello di regressione lineare

Per distribuire il modello di Machine Learning creato, seguire la quarta parte di questa serie di esercitazioni:

Esercitazione Python: Implementare un modello di Machine Learning