Поделиться через

  • Статья

Содержимое моделей интеллектуального анализа данных для моделей нейронных сетей (службы Analysis Services — интеллектуальный анализ данных)

В этом разделе приведено описание содержимого модели интеллектуального анализа данных, характерного для моделей, в которых используется алгоритм нейронной сети (Майкрософт). Объяснение способов интерпретации статистики и описание структуры, общей для всех типов моделей, а также общие определения терминов, связанных с содержимым моделей интеллектуального анализа данных, см. в разделе Содержимое модели интеллектуального анализа данных (службы Analysis Services — интеллектуальный анализ данных).

Основные сведения о структуре модели нейронной сети

Каждая нейронная сеть имеет один родительский узел, представляющий модель и ее метаданные, а также узел граничной статистики (NODE_TYPE = 24), который содержит описательную статистику о входных атрибутах. Узел граничной статистики полезен, поскольку содержит сводные данные о входных атрибутах, что устраняет необходимость запрашивать данные из отдельных узлов.

Под этими двумя узлами расположено не менее двух других узлов. Всего узлов может быть значительно больше, в зависимости от количества прогнозируемых атрибутов в модели.

  • Первый узел (NODE_TYPE = 18) всегда представляет верхний узел входного слоя. Под этим верхним узлом находятся входные узлы (NODE_TYPE = 21), которые содержат фактические входные атрибуты и их значения.

  • В каждом из последующих узлов содержится отдельная подсеть (NODE_TYPE = 17). Каждая подсеть всегда содержит собственный скрытый слой (NODE_TYPE = 19) и выходной слой (NODE_TYPE = 20).

структура содержимого моделей для нейронных сетей

Данные входного слоя имеют простую организацию: верхний узел для каждого входного слоя (NODE_TYPE = 18) служит средством организации коллекции входных узлов (NODE_TYPE = 21). Содержимое входных узлов описано в следующей таблице.

Каждая подсеть (NODE_TYPE = 17) представляет анализ влияния входного слоя на отдельный прогнозируемый атрибут. Если существует несколько прогнозируемых выходов, будет создано несколько подсетей. Скрытый слой для каждой подсети содержит несколько скрытых узлов (NODE_TYPE = 22), в которых содержатся данные о весовых коэффициентах для каждого перехода, завершающегося в данном скрытом узле.

Выходной слой (NODE_TYPE = 20) содержит выходные узлы (NODE_TYPE = 23), в каждом из которых находятся уникальные значения прогнозируемого атрибута. Если прогнозируемый атрибут имеет непрерывный числовой тип данных, то для него будет только один выходной узел.

ПримечаниеПримечание

Алгоритм логистической регрессии использует особый вариант нейронной сети, в котором существует только один прогнозируемый выход и потенциально множество входов. В логистической регрессии не используется скрытый слой.

Просмотреть структуру входов и подсетей проще всего с помощью средства просмотра деревьев содержимого общего вида (Майкрософт). Можно щелкнуть любой узел, чтобы развернуть его и просмотреть дочерние узлы или отобразить весовые коэффициенты и другие статистические данные, содержащиеся в узле.

Для работы с данными и демонстрации корреляции между входами и выходами модели используется средство просмотра нейронных сетей (Майкрософт). С помощью этого средства просмотра можно применить фильтр по входным атрибутам и их значениям, чтобы получить графическое представление об их влиянии на выходы. Подсказки в средстве просмотра покажут вероятность и точность, связанные с каждой парой входных и выходных значений. Дополнительные сведения см. в разделе Просмотр модели интеллектуального анализа при помощи средства просмотра нейронных сетей (Microsoft).

Содержимое для модели нейронной сети

В этом разделе представлено подробное описание с примерами только для тех столбцов модели интеллектуального анализа данных, которые имеют отношение к нейронным сетям. Сведения о столбцах общего назначения в наборе строк схемы, таких как MODEL_CATALOG и MODEL_NAME, которые здесь не описаны, а также объяснение терминологии моделей интеллектуального анализа данных, см. в разделе Содержимое модели интеллектуального анализа данных (службы Analysis Services — интеллектуальный анализ данных).

  • MODEL_CATALOG
    Имя базы данных, в которой хранится модель.

  • MODEL_NAME
    Имя модели.

  • ATTRIBUTE_NAME
    Имена атрибутов, соответствующих этому узлу.

    Узел

    Содержимое

    Корневой элемент модели

    Пусто

    Граничная статистика

    Пусто

    Входной слой

    Пусто

    Входной узел

    Имя входного атрибута

    Скрытый слой

    Пусто

    Скрытый узел

    Пусто

    Выходной слой

    Пусто

    Выходной узел

    Имя выходного атрибута

  • NODE_NAME
    Имя узла. Этот столбец содержит те же значения, что и NODE_UNIQUE_NAME.

  • NODE_UNIQUE_NAME
    Уникальное имя узла.

    Дополнительные сведения о структурных данных о модели, содержащихся в именах и идентификаторах, см. в разделе Использование имен и идентификаторов узлов.

  • NODE_TYPE
    Выходными данными модели нейронной сети могут быть узлы следующих типов.

    Идентификатор типа узла

    Описание

    1

    Модель.

    17

    Узел-организатор подсети.

    18

    Узел-организатор входного слоя.

    19

    Узел-организатор скрытого слоя.

    20

    Узел-организатор выходного слоя.

    21

    Узел входного атрибута.

    22

    Узел скрытого слоя

    23

    Узел выходного атрибута.

    24

    Узел граничной статистики.

  • NODE_CAPTION
    Метка или заголовок, связанный с узлом. В моделях нейронных сетей всегда пусто.

  • CHILDREN_CARDINALITY
    Оценка количества дочерних узлов, которые имеет данный узел.

    Узел

    Содержимое

    Корневой элемент модели

    Показывает число дочерних узлов, куда входят по крайней мере 1 сеть, 1 необходимый граничный узел и 1 необходимый входной слой. Например, если значение равно 5, то существуют 3 подсети.

    Граничная статистика

    Значение всегда равно 0.

    Входной слой

    Показывает число пар «входной атрибут-значение», использованных моделью.

    Входной узел

    Значение всегда равно 0.

    Скрытый слой

    Показывает число скрытых узлов, созданных моделью.

    Скрытый узел

    Значение всегда равно 0.

    Выходной слой

    Показывает число выходных значений.

    Выходной узел

    Значение всегда равно 0.

  • PARENT_UNIQUE_NAME
    Уникальное имя родителя узла. Для любых узлов на корневом уровне возвращается значение NULL.

    Дополнительные сведения о структурных данных о модели, содержащихся в именах и идентификаторах, см. в разделе Использование имен и идентификаторов узлов.

  • NODE_DESCRIPTION
    Понятное описание узла.

    Узел

    Содержимое

    Корневой элемент модели

    Пусто

    Граничная статистика

    Пусто

    Входной слой

    Пусто

    Входной узел

    Имя входного атрибута

    Скрытый слой

    Пусто

    Скрытый узел

    Целое число, соответствующее порядковому номеру скрытого узла в списке скрытых узлов.

    Выходной слой

    Пусто

    Выходной узел

    Если выходной атрибут является непрерывным, этот узел содержит имя выходного атрибута.

    Если выходной атрибут является дискретным или дискретизированным, этот узел содержит имя и значение атрибута.

  • NODE_RULE
    XML-описание правила, внедренного в узел.

    Узел

    Содержимое

    Корневой элемент модели

    Пусто

    Граничная статистика

    Пусто

    Входной слой

    Пусто

    Входной узел

    Фрагмент XML-кода, содержащего те же сведения, что и столбец NODE_DESCRIPTION.

    Скрытый слой

    Пусто

    Скрытый узел

    Целое число, соответствующее порядковому номеру скрытого узла в списке скрытых узлов.

    Выходной слой

    Пусто

    Выходной узел

    Фрагмент XML-кода, содержащего те же сведения, что и столбец NODE_DESCRIPTION.

  • MARGINAL_RULE
    В моделях нейронных сетей всегда пусто.

  • NODE_PROBABILITY
    Вероятность, связанная с этим узлом. В моделях нейронных сетей значение всегда равно 0.

  • MARGINAL_PROBABILITY
    Вероятность доступа к узлу от родительского узла. В моделях нейронных сетей значение всегда равно 0.

  • NODE_DISTRIBUTION
    Вложенная таблица, содержащая статистические данные для узла. Подробные сведения о содержимом этой таблицы для каждого типа узла см. в разделе Основные сведения о таблице NODE_DISTRIBUTION.

  • NODE_SUPPORT
    В моделях нейронных сетей значение всегда равно 0.

    ПримечаниеПримечание

    Вероятность несущего множества всегда равна 0, поскольку выход этой модели не является вероятностным. Для алгоритма значимыми являются только весовые коэффициенты, и поэтому алгоритм не вычисляет вероятность, несущее множество и дисперсию.

    Сведения о несущем множестве в обучающих вариантах для определенных значений см. в узле граничной статистики.

  • MSOLAP_MODEL_COLUMN

    Узел

    Содержимое

    Корневой элемент модели

    Пусто

    Граничная статистика

    Пусто

    Входной слой

    Пусто

    Входной узел

    Имя входного атрибута.

    Скрытый слой

    Пусто

    Скрытый узел

    Пусто

    Выходной слой

    Пусто

    Выходной узел

    Имя входного атрибута.

  • MSOLAP_NODE_SCORE
    В моделях нейронных сетей значение всегда равно 0.

  • MSOLAP_NODE_SHORT_CAPTION
    В моделях нейронных сетей всегда пусто.

Замечания

Задачей обучения модели нейронной сети является определение весовых коэффициентов, связанных с каждым переходом от входа к промежуточной точке и от промежуточной точки к конечной точке. Поэтому входной слой модели предназначен главным образом для хранения фактических значений, использованных для построения модели. Скрытый слой хранит вычисленные весовые коэффициенты и содержит указатели на входные атрибуты. Выходной узел хранит прогнозируемые значения и также содержит указатели на промежуточные точки в скрытом узле.

Использование имен и идентификаторов узлов

Система имен узлов в нейронной сети передает дополнительные данные о типе узла, что упрощает поиск связи между скрытым слоем и входным слоем, а также между выходным слоем и скрытым слоем. В следующей таблице показаны стандартные идентификаторы, назначаемые узлам в каждом слое.

Тип узла

Стандартный идентификатор узла

Корневой элемент модели (1)

00000000000000000.

Узел граничной статистики (24)

10000000000000000

Входной слой (18)

30000000000000000

Входной узел (21)

Начинается с 60000000000000000

Подсеть (17)

20000000000000000

Скрытый слой (19)

40000000000000000

Скрытый узел (22)

Начинается с 70000000000000000

Выходной слой (20)

50000000000000000

Выходной узел (23)

Начинается с 80000000000000000

Можно определить, какие выходные атрибуты связаны с выбранным узлом скрытого слоя, если просмотреть таблицу NODE_DISTRIBUTION в скрытом узле (NODE_TYPE = 22). Каждая строка таблицы NODE_DISTRIBUTION содержит идентификатор узла входного атрибута.

Аналогично можно определить, какие скрытые слои связаны с выходным атрибутом, если просмотреть таблицу NODE_DISTRIBUTION в выходном узле (NODE_TYPE = 23). Каждая строка таблицы NODE_DISTRIBUTION содержит идентификатор узла скрытого слоя, а также связанный с нм коэффициент.

Интерпретация данных в таблице NODE_DISTRIBUTION

В некоторых узлах таблица NODE_DISTRIBUTION может быть пустой. Однако для входных узлов, узлов скрытого слоя и выходных узлов таблица NODE_DISTRIBUTION хранит важные и содержательные сведения о модели. Чтобы упростить толкование этих сведений, таблица NODE_DISTRIBUTION содержит столбец VALUETYPE для каждой строки, где говорится, является ли значение в столбце ATTRIBUTE_VALUE дискретным (4), дискретизированным (5) или непрерывным (3).

Входные узлы

Входной слой содержит один узел для каждого значения атрибута, используемого в модели.

Дискретный атрибут. Входной узел хранит только имя атрибута и его значение в столбцах ATTRIBUTE_NAME и ATTRIBUTE_VALUE. Например, если столбец называется [Рабочая смена], то для каждого значения столбца, которое используется в модели, такого как AM и PM, создается отдельный узел. В таблице NODE_DISTRIBUTION для каждого узла приводится только текущее значение атрибута.

Дискретизированный числовой атрибут. Входной узел хранит имя атрибута и его значение, которое может быть диапазоном или отдельным значением. Все значения представляются выражениями, например «77.4 - 87.4» или «< 64.0» для значения атрибута [Time Per Issue]. В таблице NODE_DISTRIBUTION для каждого узла приводится только текущее значение атрибута.

Непрерывный атрибут. Входной узел хранит среднее значение атрибута. В таблице NODE_DISTRIBUTION для каждого узла приводится только текущее значение атрибута.

Узлы скрытого слоя

Скрытый слой содержит переменное число узлов. В каждом узле таблица NODE_DISTRIBUTION содержит сопоставления элементов скрытого слоя с узлами во входном слое. Столбец ATTRIBUTE_NAME содержит идентификатор узла, который соответствует узлу во входном слое. Столбец ATTRIBUTE_VALUE содержит весовой коэффициент, связанный с этим сочетанием входного узла и узла скрытого слоя. Последняя строка таблицы содержит весовой коэффициент этого скрытого узла в скрытом слое.

Выходные узлы

Выходной слой содержит один выходной узел для каждого выходного значения, использованного в модели. В каждом узле таблица NODE_DISTRIBUTION содержит сопоставления элементов выходного слоя с узлами в скрытом слое. Столбец ATTRIBUTE_NAME содержит идентификатор узла, который соответствует узлу в скрытом слое. Столбец ATTRIBUTE_VALUE содержит весовой коэффициент, связанный с этим сочетанием выходного узла и узла скрытого слоя.

Таблица NODE_DISTRIBUTION содержит следующие дополнительные сведения в зависимости от типа атрибута.

Дискретный атрибут. Последние две строки таблицы NODE_DISTRIBUTION содержат коэффициент для узла в целом и текущее значение атрибута.

Дискретизированный числовой атрибут. Аналогично дискретным атрибутам за исключением того, что значением атрибута является диапазон значений.

Непрерывный атрибут. Последние две строки таблицы NODE_DISTRIBUTION содержат среднее значение атрибута, коэффициент для узла в целом и дисперсию коэффициента.