解释AutoML(自动机器学习)

自动化构建优化机器学习模型的过程

自动化机器学习(Automl)自动化并消除从设置到预测模型的数据所需的手动步骤。Automl还降低了构建精确模型所需的专业知识,因此您是否可以使用它是专家还是有限的机器学习体验。通过自动化重复任务,AutomL简化机器学习工作流程中的复杂阶段,例如:

  • 数据探索和预处理:识别预测能力低的变量和应消除的高度相关变量。
  • 特征提取与选择:自动提取特征和 - 在大功能集中 - 识别具有高预测功率的特征。
  • 型号选择和调整:自动调整模型超参数并确定性能最佳的模型。
  • 部署准备:通过代码生成,您可以将高级机器学习代码转换为低级语言(如C/C++),以便在内存有限、功耗低的嵌入式设备上部署。

简化机器学习工作流程与自动化。Automl适用的步骤显示为浅灰色。

您可以使用MATLAB与AutomL支持许多工作流程,例如功能提取和万博1manbetx选择和模型选择和调谐。

特征提取与选择

特征提取减少了原始数据中存在的高维性和可变性,并识别捕获输入信号的突出和独特部分的变量。特征工程的过程通常从原始数据生成初始特征,以选择最合适的特征的小子集。但功能工程是一个迭代过程,其他方法如特征转换和维度减少可以发挥作用。

根据数据的类型,可以使用多种方法从原始数据生成要素:

  • 小波散射应用预定义的小波和缩放滤波器从信号和图像数据中获取低方差特征。
  • 无监督学习方法,如重建ICA稀疏滤波,通过发现独立组件和优化特征分布中的稀疏性来学习有效表示。
  • 其他功能图像和音频信号可以在计算机视觉工具箱中找到™ 音频工具箱™.

特征选择确定了仍具有预测能力的特征子集,但特征较少,模型较小。各种各样的自动特征选择的方法包括根据预测能力和学习特征重要性以及模型参数对特征进行排序。其他特征选择方法迭代确定一组优化模型性能的特征。

型号选择和调整

开发综合机器学习模型的核心是确定许多可用模型中哪一个最适合手头的任务,然后调整其超参数以优化性能。AutoML可以一步优化模型和相关超参数。一步模型优化的高效实现应用元学习,根据特征的特征将对好模型的搜索缩小到候选模型的子集,并通过应用贝叶斯优化,而不是计算更密集的网格和随机搜索,有效地优化每个候选模型的超参数。

如果使用其他方法(例如,试错法)确定有希望的模型,则可以通过网格或随机搜索或前面提到的贝叶斯优化等方法单独优化其超参数。

一旦确定了性能模型,就可以部署优化模型而无需额外编码。要完成此任务,请应用自动代码生成或将其集成到Simulink之类的模拟环境中万博1manbetx®.

另见:统计和机器学习工具箱,机器学习,监督学习,特征提取,特征选择,数据拟合,小波变换,小波工具箱,机器学习模型,生物医学信号处理