fitrsvm
서포트 벡터 머신 회귀 모델 피팅
구문
설명
fitrsvm은 저차원에서 중간 차원까지의 예측 변수 데이터 세트에 대해 서포트 벡터 머신(SVM) 회귀 모델을 훈련시키거나 교차 검증합니다. fitrsvm은 커널 함수를 사용하여 예측 변수 데이터를 매핑하는 것을 지원합니다. 또한 SMO, ISDA 또는 목적 함수 최소화를 위한 2차 계획법을 사용하는 L1 소프트 마진 최소화를 지원합니다.
고차원 데이터 세트, 즉 많은 예측 변수를 포함하는 데이터 세트에 대해 선형 SVM 회귀 모델을 훈련시키려면 fitrlinear를 대신 사용하십시오.
이진 분류를 위해 SVM 모델을 훈련시키려면 저차원에서 중간 차원까지의 예측 변수 데이터 세트의 경우 fitcsvm을 참조하고 고차원 데이터 세트의 경우 fitclinear를 참조하십시오.
은 테이블 Mdl = fitrsvm(Tbl,ResponseVarName)Tbl에 포함된 예측 변수 값과 Tbl.ResponseVarName에 포함된 응답 변수 값을 사용하여 훈련된 전체 서포트 벡터 머신(SVM) 회귀 모델 Mdl을 반환합니다.
는 위에 열거된 구문에 하나 이상의 이름-값 쌍의 인수로 지정되는 추가 옵션을 사용하여 SVM 회귀 모델을 반환합니다. 예를 들어, 커널 함수를 지정하거나 교차 검증된 모델을 훈련시킬 수 있습니다.Mdl = fitrsvm(___,Name,Value)
[은 사용자가 Mdl,AggregateOptimizationResults] = fitrsvm(___)OptimizeHyperparameters 이름-값 인수와 HyperparameterOptimizationOptions 이름-값 인수를 지정하는 경우 하이퍼파라미터 최적화 결과를 포함하는 AggregateOptimizationResults도 반환합니다. HyperparameterOptimizationOptions의 ConstraintType 옵션과 ConstraintBounds 옵션도 지정해야 합니다. 이 구문을 사용하면 교차 검증 손실 대신에 간소 모델 크기에 대해 최적화하고, 옵션은 동일하지만 제약 조건 범위가 다른 여러 최적화 문제 세트를 수행할 수 있습니다.
예제
행렬에 저장된 표본 데이터를 사용하여 서포트 벡터 머신(SVM) 회귀 모델을 훈련시킵니다.
carsmall 데이터 세트를 불러옵니다.
load carsmall rng 'default' % For reproducibility
Horsepower와 Weight를 예측 변수(X)로 지정하고 MPG를 응답 변수(Y)로 지정합니다.
X = [Horsepower,Weight]; Y = MPG;
디폴트 SVM 회귀 모델을 훈련시킵니다.
Mdl = fitrsvm(X,Y)
Mdl =
RegressionSVM
ResponseName: 'Y'
CategoricalPredictors: []
ResponseTransform: 'none'
Alpha: [75×1 double]
Bias: 57.3800
KernelParameters: [1×1 struct]
NumObservations: 94
BoxConstraints: [94×1 double]
ConvergenceInfo: [1×1 struct]
IsSupportVector: [94×1 logical]
Solver: 'SMO'
Properties, Methods
Mdl은 훈련된 RegressionSVM 모델입니다.
모델이 수렴하는지 확인합니다.
Mdl.ConvergenceInfo.Converged
ans = logical
0
0은 모델이 수렴하지 않았음을 나타냅니다.
표준화된 데이터를 사용하여 모델을 다시 훈련시킵니다.
MdlStd = fitrsvm(X,Y,'Standardize',true)MdlStd =
RegressionSVM
ResponseName: 'Y'
CategoricalPredictors: []
ResponseTransform: 'none'
Alpha: [77×1 double]
Bias: 22.9131
KernelParameters: [1×1 struct]
Mu: [109.3441 2.9625e+03]
Sigma: [45.3545 805.9668]
NumObservations: 94
BoxConstraints: [94×1 double]
ConvergenceInfo: [1×1 struct]
IsSupportVector: [94×1 logical]
Solver: 'SMO'
Properties, Methods
모델이 수렴하는지 확인합니다.
MdlStd.ConvergenceInfo.Converged
ans = logical
1
1은 모델이 수렴했음을 나타냅니다.
새 모델에 대해 재대입(표본내) 평균제곱오차를 계산합니다.
lStd = resubLoss(MdlStd)
lStd = 16.8551
UCI Machine Learning Repository의 전복 데이터를 사용하여 서포트 벡터 머신 회귀 모델을 훈련시킵니다.
데이터를 다운로드한 후 'abalone.csv'라는 이름으로 현재 폴더에 저장합니다.
url = 'https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/abalone/abalone.data'; websave('abalone.csv',url);
데이터를 테이블에 읽어 들입니다. 변수 이름을 지정합니다.
varnames = {'Sex'; 'Length'; 'Diameter'; 'Height'; 'Whole_weight';...
'Shucked_weight'; 'Viscera_weight'; 'Shell_weight'; 'Rings'};
Tbl = readtable('abalone.csv','Filetype','text','ReadVariableNames',false);
Tbl.Properties.VariableNames = varnames;표본 데이터는 4177개의 관측값을 포함합니다. 모든 예측 변수는 Sex를 제외하고 모두 연속형 변수입니다. Sex는 가능한 값으로 'M'(수컷), 'F'(암컷), 'I'(유생)를 갖는 범주형 변수입니다. 전복 껍질에 새겨진 원형 무늬의 개수(Rings에 저장되어 있음)를 예측하고 물리적 측정값을 사용하여 나이를 확인하는 것이 목적입니다.
자동 커널 스케일을 갖는 가우스 커널 함수를 사용하여 SVM 회귀 모델을 훈련시킵니다. 데이터를 표준화합니다.
rng default % For reproducibility Mdl = fitrsvm(Tbl,'Rings','KernelFunction','gaussian','KernelScale','auto',... 'Standardize',true)
Mdl =
RegressionSVM
PredictorNames: {'Sex' 'Length' 'Diameter' 'Height' 'Whole_weight' 'Shucked_weight' 'Viscera_weight' 'Shell_weight'}
ResponseName: 'Rings'
CategoricalPredictors: 1
ResponseTransform: 'none'
Alpha: [3635×1 double]
Bias: 10.8144
KernelParameters: [1×1 struct]
Mu: [0 0 0 0.5240 0.4079 0.1395 0.8287 0.3594 0.1806 0.2388]
Sigma: [1 1 1 0.1201 0.0992 0.0418 0.4904 0.2220 0.1096 0.1392]
NumObservations: 4177
BoxConstraints: [4177×1 double]
ConvergenceInfo: [1×1 struct]
IsSupportVector: [4177×1 logical]
Solver: 'SMO'
Properties, Methods
명령 창에 Mdl이 훈련된 RegressionSVM 모델로 표시되고 속성 목록이 표시됩니다.
점 표기법을 사용하여 Mdl의 속성을 표시합니다. 예를 들어, 모델이 수렴했는지 여부와 모델이 몇 회의 반복을 완료했는지를 확인합니다.
conv = Mdl.ConvergenceInfo.Converged
conv = logical
1
iter = Mdl.NumIterations
iter = 2759
반환된 결과는 모델이 2759회 반복 후에 수렴했음을 나타냅니다.
carsmall 데이터 세트를 불러옵니다.
load carsmall rng 'default' % For reproducibility
Horsepower와 Weight를 예측 변수(X)로 지정하고 MPG를 응답 변수(Y)로 지정합니다.
X = [Horsepower Weight]; Y = MPG;
5겹 교차 검증을 사용하여 2개의 SVM 회귀 모델을 교차 검증합니다. 두 모델에 대해 예측 변수를 표준화하도록 지정합니다. 한 모델은 디폴트 선형 커널을 사용하여 훈련하도록 지정하고, 다른 한 모델은 가우스 커널을 사용하도록 지정합니다.
MdlLin = fitrsvm(X,Y,'Standardize',true,'KFold',5)
MdlLin =
RegressionPartitionedSVM
CrossValidatedModel: 'SVM'
PredictorNames: {'x1' 'x2'}
ResponseName: 'Y'
NumObservations: 94
KFold: 5
Partition: [1×1 cvpartition]
ResponseTransform: 'none'
Properties, Methods
MdlGau = fitrsvm(X,Y,'Standardize',true,'KFold',5,'KernelFunction','gaussian')
MdlGau =
RegressionPartitionedSVM
CrossValidatedModel: 'SVM'
PredictorNames: {'x1' 'x2'}
ResponseName: 'Y'
NumObservations: 94
KFold: 5
Partition: [1×1 cvpartition]
ResponseTransform: 'none'
Properties, Methods
MdlLin.Trained
ans=5×1 cell array
{1×1 classreg.learning.regr.CompactRegressionSVM}
{1×1 classreg.learning.regr.CompactRegressionSVM}
{1×1 classreg.learning.regr.CompactRegressionSVM}
{1×1 classreg.learning.regr.CompactRegressionSVM}
{1×1 classreg.learning.regr.CompactRegressionSVM}
MdlLin과 MdlGau는 RegressionPartitionedSVM 교차 검증된 모델입니다. 각 모델의 Trained 속성은 CompactRegressionSVM 모델로 구성된 5×1 셀형 배열입니다. 셀에 포함된 모델은 1겹 관측값을 빼고 4겹 관측값에 대해 훈련한 결과를 저장합니다.
두 모델의 일반화 오차를 비교합니다. 이 경우 일반화 오차는 표본외 평균제곱오차입니다.
mseLin = kfoldLoss(MdlLin)
mseLin = 17.2987
mseGau = kfoldLoss(MdlGau)
mseGau = 16.5978
가우스 커널을 사용한 SVM 회귀 모델이 선형 커널을 사용한 모델보다 성능이 낫습니다.
전체 데이터 세트를 fitrsvm으로 전달하여 예측을 수행하는 데 적합한 모델을 만들고, 모델 성능을 더 좋게 만들었던 모든 이름-값 쌍의 인수를 지정합니다. 단, 교차 검증 옵션은 지정하지 않습니다.
MdlGau = fitrsvm(X,Y,'Standardize',true,'KernelFunction','gaussian');
차량 집합의 MPG를 예측하기 위해 차량의 마력 및 중량 측정값을 포함하는 테이블과 Mdl을 predict에 전달합니다.
fitrsvm을 사용하여 SVM 회귀 모델의 하이퍼파라미터를 자동으로 최적화합니다.
carsmall 데이터 세트를 불러옵니다.
load carsmallHorsepower와 Weight를 예측 변수(X)로 지정하고 MPG를 응답 변수(Y)로 지정합니다.
X = [Horsepower Weight]; Y = MPG;
X, Y 배열 중 하나라도 누락값이 있는 행을 X와 Y에서 삭제합니다.
R = rmmissing([X Y]); X = R(:,1:end-1); Y = R(:,end);
자동 하이퍼파라미터 최적화를 사용하여 5겹 교차 검증 손실을 최소화하는 하이퍼파라미터를 구합니다. 재현이 가능하도록 난수 시드값을 설정하고 "expected-improvement-plus" 획득 함수를 사용합니다.
rng(0,"twister") hpoOptions = hyperparameterOptimizationOptions(AcquisitionFunctionName="expected-improvement-plus"); Mdl = fitrsvm(X,Y,OptimizeHyperparameters="auto", ... HyperparameterOptimizationOptions=hpoOptions)
|===================================================================================================================================|
| Iter | Eval | Objective: | Objective | BestSoFar | BestSoFar | BoxConstraint| KernelScale | Epsilon | Standardize |
| | result | log(1+loss) | runtime | (observed) | (estim.) | | | | |
|===================================================================================================================================|
| 1 | Best | 2.935 | 0.2372 | 2.935 | 2.935 | 294.5 | 11.95 | 0.4572 | true |
| 2 | Accept | 3.1124 | 0.077582 | 2.935 | 2.9771 | 0.3265 | 938.31 | 0.26184 | false |
| 3 | Accept | 11.104 | 5.9885 | 2.935 | 3.0485 | 439.19 | 0.047381 | 0.060061 | false |
| 4 | Accept | 14.705 | 7.322 | 2.935 | 2.9355 | 0.0086399 | 0.0027446 | 0.61439 | false |
| 5 | Accept | 4.1988 | 0.039505 | 2.935 | 3.0066 | 0.123 | 999.3 | 201 | true |
| 6 | Accept | 3.0084 | 0.2086 | 2.935 | 2.9355 | 0.89057 | 0.0080922 | 8.0144 | true |
| 7 | Accept | 4.1988 | 0.017832 | 2.935 | 3.5404 | 0.0010016 | 0.62201 | 32.871 | true |
| 8 | Accept | 4.1418 | 0.022851 | 2.935 | 2.9345 | 0.0048905 | 0.0010004 | 16.616 | true |
| 9 | Accept | 8.042 | 5.9804 | 2.935 | 2.9354 | 995.25 | 0.0010955 | 0.14275 | true |
| 10 | Accept | 4.1831 | 0.022358 | 2.935 | 2.9355 | 751.97 | 986.71 | 1.5902 | true |
| 11 | Best | 2.9241 | 0.021731 | 2.9241 | 2.9259 | 2.1316 | 997.42 | 0.0096788 | false |
| 12 | Accept | 2.9653 | 0.019573 | 2.9241 | 2.925 | 0.0010028 | 0.016085 | 0.033254 | true |
| 13 | Accept | 4.1988 | 0.021835 | 2.9241 | 2.9255 | 7.7221 | 0.20116 | 208.91 | true |
| 14 | Accept | 4.1988 | 0.021508 | 2.9241 | 2.9255 | 998.9 | 129.96 | 29.829 | false |
| 15 | Accept | 4.1923 | 0.019706 | 2.9241 | 2.925 | 0.85935 | 39.484 | 0.84957 | true |
| 16 | Accept | 4.1916 | 0.024489 | 2.9241 | 3.0869 | 0.043254 | 0.016427 | 15.274 | true |
| 17 | Best | 2.9155 | 0.055715 | 2.9155 | 3.0436 | 975.66 | 992.78 | 0.44452 | false |
| 18 | Accept | 4.1988 | 0.01992 | 2.9155 | 3.1784 | 951.49 | 993.1 | 367.78 | false |
| 19 | Accept | 4.1972 | 0.019002 | 2.9155 | 3.2854 | 0.0010987 | 997.7 | 0.085756 | false |
| 20 | Accept | 4.1988 | 0.017199 | 2.9155 | 3.1332 | 0.001001 | 0.017917 | 596.94 | true |
|===================================================================================================================================|
| Iter | Eval | Objective: | Objective | BestSoFar | BestSoFar | BoxConstraint| KernelScale | Epsilon | Standardize |
| | result | log(1+loss) | runtime | (observed) | (estim.) | | | | |
|===================================================================================================================================|
| 21 | Best | 2.9048 | 0.022429 | 2.9048 | 2.9752 | 170.39 | 999.2 | 0.012017 | false |
| 22 | Accept | 2.905 | 0.019214 | 2.9048 | 2.8992 | 46.241 | 994.09 | 0.010464 | false |
| 23 | Accept | 2.9571 | 0.025024 | 2.9048 | 2.884 | 902.73 | 4.7102 | 0.0093925 | true |
| 24 | Accept | 2.9682 | 0.020708 | 2.9048 | 2.8729 | 0.25499 | 0.20933 | 0.0092678 | true |
| 25 | Accept | 2.9052 | 0.02705 | 2.9048 | 2.8679 | 32.105 | 972.97 | 0.010088 | false |
| 26 | Accept | 2.9588 | 0.024213 | 2.9048 | 2.8602 | 0.066847 | 0.055933 | 0.0092779 | true |
| 27 | Best | 2.9047 | 0.028167 | 2.9047 | 2.9005 | 216.92 | 997.12 | 0.0099878 | false |
| 28 | Accept | 4.1988 | 0.01912 | 2.9047 | 2.904 | 0.0010137 | 0.00376 | 120.5 | true |
| 29 | Accept | 2.9547 | 2.1903 | 2.9047 | 2.9024 | 0.67405 | 0.0049165 | 0.0093159 | true |
| 30 | Accept | 4.2081 | 0.018515 | 2.9047 | 2.9025 | 0.0010042 | 789.61 | 0.010583 | true |
__________________________________________________________
Optimization completed.
MaxObjectiveEvaluations of 30 reached.
Total function evaluations: 30
Total elapsed time: 31.1008 seconds
Total objective function evaluation time: 22.5523
Best observed feasible point:
BoxConstraint KernelScale Epsilon Standardize
_____________ ___________ _________ ___________
216.92 997.12 0.0099878 false
Observed objective function value = 2.9047
Estimated objective function value = 2.9039
Function evaluation time = 0.028167
Best estimated feasible point (according to models):
BoxConstraint KernelScale Epsilon Standardize
_____________ ___________ ________ ___________
170.39 999.2 0.012017 false
Estimated objective function value = 2.9025
Estimated function evaluation time = 0.025373

Mdl =
RegressionSVM
ResponseName: 'Y'
CategoricalPredictors: []
ResponseTransform: 'none'
Alpha: [93×1 double]
Bias: 46.5158
KernelParameters: [1×1 struct]
NumObservations: 93
HyperparameterOptimizationResults: [1×1 classreg.learning.paramoptim.SupervisedLearningBayesianOptimization]
BoxConstraints: [93×1 double]
ConvergenceInfo: [1×1 struct]
IsSupportVector: [93×1 logical]
Solver: 'SMO'
Properties, Methods
훈련된 모델 Mdl은 최선의 추정된 실현가능점에 대응되며 BoxConstraint, KernelScale, Epsilon 및 Standardize에 대해 동일한 하이퍼파라미터 값을 사용합니다.
bestPoint 함수를 사용하여 Mdl을 훈련시키는 데 사용되는 하이퍼파라미터 값을 구합니다. 기본적으로 bestPoint는 하이퍼파라미터 최적화("min-visited-upper-confidence-interval") 중에 fitrsvm에서 사용하는 것과 동일한 최적점 기준을 사용합니다. 일반적으로 피팅 함수는 데이터 세트에 있는 잡음에 대한 과적합을 방지하기 위해 ("min-observed" 기준 대신) "min-visited-upper-confidence-interval" 기준에 따라 최적의 하이퍼파라미터 값을 결정합니다.
bestEstimatedPoint = bestPoint(Mdl.HyperparameterOptimizationResults)
bestEstimatedPoint=1×4 table
BoxConstraint KernelScale Epsilon Standardize
_____________ ___________ ________ ___________
170.39 999.2 0.012017 false
결과가 Mdl의 속성과 일치하는지 확인합니다. RegressionSVM 객체의 Mu 속성과 Sigma 속성은 SVM 모델이 표준화를 사용하지 않는 경우 비어 있다는 점에 유의하십시오.
modelProperties = table(unique(Mdl.BoxConstraints), ... Mdl.KernelParameters.Scale,Mdl.Epsilon, ... struct(Means=Mdl.Mu,StandardDeviations=Mdl.Sigma), ... VariableNames=["BoxConstraint","KernelScale","Epsilon","Standardize"])
modelProperties=1×4 table
BoxConstraint KernelScale Epsilon Standardize
_____________ ___________ ________ ___________
170.39 999.2 0.012017 1×1 struct
modelProperties.Standardize
ans = struct with fields:
Means: []
StandardDeviations: []
입력 인수
모델을 훈련시키는 데 사용되는 표본 데이터로, 테이블로 지정됩니다. Tbl의 각 행은 하나의 관측값에 대응되고, 각 열은 하나의 예측 변수에 대응됩니다. 선택적으로, Tbl은 응답 변수에 대해 하나의 추가 열을 포함할 수 있습니다. 문자형 벡터로 구성된 셀형 배열 이외의 셀형 배열과 다중 열 변수는 허용되지 않습니다.
Tbl이 응답 변수를 포함하며 Tbl의 나머지 모든 변수를 예측 변수로 사용하려는 경우 ResponseVarName을 사용하여 응답 변수를 지정하십시오.
Tbl이 응답 변수를 포함하며 Tbl의 나머지 변수 중 일부만 예측 변수로 사용하려는 경우 formula를 사용하여 공식을 지정하십시오.
Tbl이 응답 변수를 포함하지 않는 경우 Y를 사용하여 응답 변수를 지정하십시오. 응답 변수의 길이와 Tbl의 행 개수는 동일해야 합니다.
Tbl의 행 또는 Y의 요소가 하나 이상의 NaN을 포함하는 경우 fitrsvm은 모델을 훈련시킬 때 두 인수에서 해당 행과 요소를 제거합니다.
Tbl에 나오는 순서로 예측 변수의 이름을 지정하려면 PredictorNames 이름-값 쌍의 인수를 사용하십시오.
데이터형: table
응답 변수, 그리고 예측 변수의 부분 집합에 대한 설명 모델로, "Y~x1+x2+x3" 형식의 문자형 벡터나 string형 스칼라로 지정됩니다. 이 형식에서 Y는 응답 변수를 나타내고, x1, x2, x3은 예측 변수를 나타냅니다.
Tbl의 일부 변수를 모델 훈련에 사용할 예측 변수로 지정하려면 식을 사용하십시오. 사용자가 식을 지정하면 Tbl의 변수 중 해당 formula에 표시되지 않은 변수는 사용되지 않습니다.
식에 포함되는 변수 이름은 Tbl에 포함된 변수 이름(Tbl.Properties.VariableNames)이면서 동시에 유효한 MATLAB® 식별자여야 합니다. isvarname 함수를 사용하여 Tbl에 포함된 변수 이름을 확인할 수 있습니다. 변수 이름이 유효하지 않으면 matlab.lang.makeValidName 함수를 사용하여 변수 이름을 변환할 수 있습니다.
데이터형: char | string
응답 변수 데이터로, n×1 숫자형 벡터로 지정됩니다. Y의 길이와 Tbl 또는 X의 행 개수는 동일해야 합니다.
Tbl 또는 X의 행이나 Y의 요소가 하나 이상의 NaN을 포함하는 경우 fitrsvm은 모델을 훈련시킬 때 두 인수에서 해당 행과 요소를 제거합니다.
응답 변수 이름을 지정하려면 ResponseName 이름-값 쌍의 인수를 사용하십시오.
데이터형: single | double
SVM 회귀 모델이 피팅되는 예측 변수 데이터로, n×p 숫자형 행렬로 지정됩니다. n은 관측값 개수이고 p는 예측 변수의 개수입니다.
Y의 길이와 X의 행 개수는 동일해야 합니다.
X의 행 또는 Y의 요소가 하나 이상의 NaN을 포함하는 경우 fitrsvm은 두 인수에서 해당 행과 요소를 제거합니다.
X에 나오는 순서로 예측 변수의 이름을 지정하려면 PredictorNames 이름-값 쌍의 인수를 사용하십시오.
데이터형: single | double
이름-값 인수
선택적 인수 쌍을 Name1=Value1,...,NameN=ValueN으로 지정합니다. 여기서 Name은 인수 이름이고 Value는 대응값입니다. 이름-값 인수는 다른 인수 뒤에 와야 하지만, 인수 쌍의 순서는 상관없습니다.
R2021a 이전 릴리스에서는 쉼표를 사용하여 각 이름과 값을 구분하고 Name을 따옴표로 묶으십시오.
예: 'KernelFunction','gaussian','Standardize',true,'CrossVal','on'은 가우스 커널과 표준화된 훈련 데이터를 사용하여 10겹 교차 검증된 SVM 회귀 모델을 훈련시킵니다.
참고
OptimizeHyperparameters 이름-값 인수는 어떠한 교차 검증 이름-값 인수와도 함께 사용할 수 없습니다. OptimizeHyperparameters에 대한 교차 검증을 수정하려면 HyperparameterOptimizationOptions 이름-값 인수를 사용해야만 합니다.
서포트 벡터 머신 옵션
알파 계수에 대한 상자 제약 조건으로, 'BoxConstraint'와 함께 양의 스칼라 값이 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
Alpha 계수의 절댓값은 BoxConstraint의 값을 초과할 수 없습니다.
'gaussian' 또는 'rbf' 커널 함수의 디폴트 BoxConstraint 값은 iqr(Y)/1.349입니다. 여기서 iqr(Y)는 응답 변수 Y의 사분위 범위입니다. 다른 모든 커널에 대해 디폴트 BoxConstraint 값은 1입니다.
예: BoxConstraint,10
데이터형: single | double
그람 행렬을 계산하는 데 사용되는 커널 함수로, 'KernelFunction'과 함께 다음 표에 나와 있는 값이 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
| 값 | 설명 | 공식 |
|---|---|---|
'gaussian' 또는 'rbf' | 가우스 또는 방사 기저 함수(RBF) 커널 |
|
'linear' | 선형 커널 |
|
'polynomial' | 다항식 커널. 'PolynomialOrder',를 사용하여 차수가 q인 다항식 커널을 지정합니다. |
|
'KernelFunction','kernel'을 설정하여 자신만의 고유한 커널 함수(예: kernel)를 설정할 수 있습니다. kernel의 형식은 다음과 같아야 합니다.
function G = kernel(U,V)U는 m×p 행렬입니다.V는 n×p 행렬입니다.G는U와V의 행으로 구성된 m×n 그람 행렬입니다.
또한, kernel.m은 MATLAB 경로에 있어야 합니다.
커널 함수에 일반적인 이름을 사용하지 않는 것이 좋습니다. 예를 들어, 시그모이드 커널 함수는 'sigmoid' 대신 'mysigmoid'로 명명하십시오.
예: 'KernelFunction','gaussian'
데이터형: char | string
커널 스케일 모수로, 'KernelScale'과 함께 'auto' 또는 양의 스칼라가 쉼표로 구분되어 지정됩니다. 소프트웨어는 예측 변수 행렬 X의 모든 요소를 KernelScale의 값으로 나눕니다. 그런 다음, 적합한 커널 노름(Norm)을 적용하여 그람 행렬을 계산합니다.
'auto'를 지정하면 소프트웨어가 휴리스틱 절차(heuristic procedure)를 사용하여 적합한 스케일링 인자를 선택합니다. 이 휴리스틱 절차는 부표본추출을 사용하므로, 추정값이 호출마다 다를 수 있습니다. 따라서 동일한 결과를 재현하기 위해 분류기를 훈련시키기 전에rng를 사용하여 난수 시드값을 설정합니다.KernelScale과 자신만의 고유한 커널 함수(예:'KernelFunction','kernel')를 지정하는 경우, 오류가 발생합니다.kernel내에서 스케일링을 적용해야 합니다.
예: 'KernelScale','auto'
데이터형: double | single | char | string
다항식 커널 함수 차수로, 'PolynomialOrder'와 함께 양의 정수가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
'PolynomialOrder'를 설정했는데 KernelFunction이 'polynomial'이 아닌 경우, 오류가 발생합니다.
예: 'PolynomialOrder',2
데이터형: double | single
커널 오프셋 파라미터로, 'KernelOffset'과 함께 음이 아닌 스칼라가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
KernelOffset이 그람 행렬의 각 요소에 추가됩니다.
디폴트 값은 다음과 같습니다.
솔버가 SMO인 경우(즉,
'Solver','SMO'를 설정하는 경우)0솔버가 ISDA인 경우(즉,
'Solver','ISDA'를 설정하는 경우)0.1
예: 'KernelOffset',0
데이터형: double | single
엡실론 무시 대역폭의 절반으로, 'Epsilon'과 함께 음이 아닌 스칼라 값이 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
디폴트 Epsilon 값은 iqr(Y)/13.49입니다. 이는 응답 변수 Y의 사분위 범위를 사용하여 추정한 표준편차의 1/10입니다. iqr(Y)가 0인 경우, 디폴트 Epsilon 값은 0.1입니다.
예: 'Epsilon',0.3
데이터형: single | double
예측 변수 데이터를 표준화하는 플래그로, 'Standardize'와 함께 true(1) 또는 false(0)이 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
'Standardize',true를 설정할 경우 다음이 수행됩니다.
예: 'Standardize',true
데이터형: logical
최적화 루틴으로, 'Solver'와 함께 다음 표에 나와 있는 값이 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
| 값 | 설명 |
|---|---|
'ISDA' | 반복 단일 데이터 알고리즘([3] 항목 참조) |
'L1QP' | quadprog (Optimization Toolbox)를 사용하여 2차 계획법을 통해 L1 소프트 마진 최소화를 구현합니다. 이 옵션을 사용하려면 Optimization Toolbox™ 라이선스가 필요합니다. 자세한 내용은 2차 계획법 정의 (Optimization Toolbox) 항목을 참조하십시오. |
'SMO' | 순차적 최소규모 최적화([2] 항목 참조) |
디폴트 값은 다음과 같습니다.
'OutlierFraction'을 양수 값으로 설정하는 경우'ISDA'그렇지 않은 경우
'SMO'
예: 'Solver','ISDA'
알파 계수의 초기 추정값으로, 'Alpha'와 함께 숫자형 벡터가 쉼표로 구분되어 지정됩니다. Alpha의 길이는 X의 행 개수와 같아야 합니다.
Alpha의 각 요소는X의 관측값에 대응됩니다.Alpha는NaN을 포함할 수 없습니다.Alpha와 교차 검증 이름-값 쌍의 인수('CrossVal','CVPartition','Holdout','KFold'또는'Leaveout') 중 하나를 지정하는 경우, 소프트웨어가 오류를 반환합니다.
Y가 누락값을 포함하는 경우, 누락값에 대응되는 Y, X, Alpha의 모든 행을 제거하십시오. 즉, 다음을 입력합니다.
idx = ~isnan(Y); Y = Y(idx); X = X(idx,:); alpha = alpha(idx);
Y, X, alpha를 각각 응답 변수, 예측 변수, 초기 알파 추정값으로 전달합니다.디폴트 값은 zeros(size(Y,1))입니다.
예: 'Alpha',0.1*ones(size(X,1),1)
데이터형: single | double
캐시 크기로, 'CacheSize'와 함께 'maximal' 또는 양의 스칼라가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
CacheSize가 'maximal'인 경우, 소프트웨어는 전체 n×n 그람 행렬을 유지하는 데 충분한 메모리를 예약합니다.
CacheSize가 양의 스칼라인 경우, 소프트웨어는 모델 훈련에 사용하기 위해 CacheSize(단위: 메가바이트) 크기의 메모리를 예약합니다.
예: 'CacheSize','maximal'
데이터형: double | single | char | string
알파 계수 자르기 여부를 표시하는 플래그로, 'ClipAlphas'와 함께 true나 false가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
관측값 j에 대한 알파 계수가 αj이고 관측값 j의 상자 제약 조건이 Cj인 경우, j = 1,...,n입니다. 여기서 n은 훈련 표본 크기입니다.
| 값 | 설명 |
|---|---|
true | 각 반복마다 αj가 0에 가깝거나 Cj에 가까운 경우, MATLAB이 αj를 각각 0 또는 Cj로 설정합니다. |
false | MATLAB이 최적화 과정 중에 알파 계수를 변경하지 않습니다. |
MATLAB은 훈련된 SVM 모델 객체의 Alpha 속성에 α의 최종 값을 저장합니다.
ClipAlphas는 SMO 및 ISDA 수렴에 영향을 미칠 수 있습니다.
예: 'ClipAlphas',false
데이터형: logical
최적화 진단 메시지 출력 간 반복 횟수로, 'NumPrint'와 함께 음이 아닌 정수가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
'Verbose',1 및 'NumPrint',numprint를 지정하는 경우, 소프트웨어가 명령 창에서 매 numprint회의 반복마다 SMO 및 ISDA의 모든 최적화 진단 메시지를 표시합니다.
예: 'NumPrint',500
데이터형: double | single
훈련 데이터의 이상값 예상 비율로, 'OutlierFraction'과 함께 구간 [0,1) 내 숫자형 스칼라가 쉼표로 구분되어 지정됩니다. fitrsvm은 기울기가 큰 관측값을 제거함으로써 수렴에 도달한 시점에 fitrsvm이 OutlierFraction으로 지정된 관측값의 비율을 제거하도록 합니다. 이 이름-값 쌍은 'Solver'가 'ISDA'인 경우에만 유효합니다.
예: 'OutlierFraction',0.1
데이터형: single | double
훈련 데이터에서 중복된 관측값을 단일 관측값으로 교체하는 플래그로, 'RemoveDuplicates'와 함께 true나 false가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
RemoveDuplicates가 true인 경우, fitrsvm 함수는 훈련 데이터에서 중복된 관측값을 동일한 값을 가지는 단일 관측값으로 바꿉니다. 단일 관측값의 가중치는 제거된 중복 항목의 가중치를 모두 더한 합과 일치합니다(Weights 참조).
팁
데이터 세트에 중복된 관측값이 많이 포함된 경우 'RemoveDuplicates',true를 지정하면 수렴 시간을 상당히 단축시킬 수 있습니다.
데이터형: logical
세부 정보 표시 수준으로, 'Verbose'와 함께 0, 1 또는 2가 쉼표로 구분되어 지정됩니다. Verbose의 값은 소프트웨어가 명령 창에 표시하는 최적화 정보의 양을 제어하고 이 정보를 Mdl.ConvergenceInfo.History에 구조체로 저장합니다.
다음 표에는 사용 가능한 세부 정보 표시 수준 옵션이 요약되어 있습니다.
| 값 | 설명 |
|---|---|
0 | 소프트웨어가 수렴 정보를 표시하거나 저장하지 않습니다. |
1 | 소프트웨어가 매 numprint회의 반복마다 진단 메시지를 표시하고 수렴 조건을 저장합니다. 여기서 numprint는 이름-값 쌍 인수 'NumPrint'의 값입니다. |
2 | 소프트웨어가 매 반복마다 진단 메시지를 표시하고 수렴 조건을 저장합니다. |
예: 'Verbose',1
데이터형: double | single
기타 회귀 옵션
범주형 예측 변수 목록으로, 다음 표에 있는 값 중 하나로 지정됩니다.
| 값 | 설명 |
|---|---|
| 양의 정수로 구성된 벡터 | 벡터의 각 요소는 대응되는 예측 변수가 범주형임을 나타내는 인덱스 값입니다. 인덱스 값은 1과
|
| 논리형 벡터 | 요소의 값이 |
| 문자형 행렬 | 행렬의 각 행은 예측 변수의 이름입니다. 이름은 PredictorNames의 요소와 일치해야 합니다. 문자형 행렬의 각 행의 길이가 같게 되도록 이름 뒤에 추가로 공백을 채웁니다. |
| string형 배열 또는 문자형 벡터로 구성된 셀형 배열 | 배열의 각 요소는 예측 변수의 이름입니다. 이름은 PredictorNames의 요소와 일치해야 합니다. |
"all" | 모든 예측 변수가 범주형 변수입니다. |
기본적으로 예측 변수 데이터가 테이블(Tbl) 내에 있는 경우, 변수가 논리형 벡터, categorical형 벡터, 문자형 배열, string형 배열 또는 문자형 벡터로 구성된 셀형 배열이면 fitrsvm 함수는 그 변수를 범주형 변수라고 가정합니다. 예측 변수 데이터가 행렬(X)이면 fitrsvm 함수는 모든 예측 변수를 연속형 변수라고 가정합니다. 다른 모든 예측 변수를 범주형 예측 변수로 식별하려면 이러한 변수를 CategoricalPredictors 이름-값 인수를 사용하여 지정하십시오.
식별된 범주형 예측 변수에 대해 fitrsvm 함수는 범주형 변수에 순서가 지정되어 있는지에 따라 서로 다른 두 가지 체계를 사용하여 가변수를 생성합니다. 순서가 지정되지 않은 범주형 변수에 대해 fitrsvm 함수는 범주형 변수의 각 수준마다 하나의 가변수를 생성합니다. 순서가 지정된 범주형 변수에 대해 fitrsvm 함수는 범주 개수보다 하나가 적은 가변수를 생성합니다. 자세한 내용은 Automatic Creation of Dummy Variables 항목을 참조하십시오.
예: CategoricalPredictors="all"
데이터형: single | double | logical | char | string | cell
예측 변수 이름으로, 고유한 이름으로 구성된 string형 배열 또는 고유한 문자형 벡터로 구성된 셀형 배열로 지정됩니다. PredictorNames의 기능은 훈련 데이터를 어떤 방식으로 제공하느냐에 따라 달라집니다.
X와Y를 제공하는 경우,PredictorNames를 사용하여X의 예측 변수에 이름을 할당할 수 있습니다.PredictorNames의 이름의 순서는X의 열 순서와 일치해야 합니다. 즉,PredictorNames{1}은X(:,1)의 이름이고,PredictorNames{2}는X(:,2)의 이름이 되는 식입니다. 또한,size(X,2)와numel(PredictorNames)는 같아야 합니다.기본적으로
PredictorNames는{'x1','x2',...}입니다.
Tbl을 제공하는 경우,PredictorNames를 사용하여 훈련에 사용할 예측 변수를 선택할 수 있습니다. 즉,fitrsvm함수는PredictorNames의 예측 변수와 이에 대한 응답 변수만을 훈련 중에 사용합니다.PredictorNames는Tbl.Properties.VariableNames의 부분 집합이어야 하며 응답 변수의 이름은 포함할 수 없습니다.기본적으로,
PredictorNames는 모든 예측 변수의 이름을 포함합니다.PredictorNames와formula중 하나만 사용하여 훈련에 사용할 예측 변수를 지정하는 것이 좋습니다.
예: PredictorNames=["SepalLength","SepalWidth","PetalLength","PetalWidth"]
데이터형: string | cell
응답 변수 이름으로, 문자형 벡터 또는 string형 스칼라로 지정됩니다.
Y를 제공하는 경우,ResponseName을 사용하여 응답 변수의 이름을 지정할 수 있습니다.ResponseVarName또는formula를 제공하는 경우에는ResponseName을 사용할 수 없습니다.
예: ResponseName="response"
데이터형: char | string
원시 응답 변수 값을 변환하는 함수로, 함수 핸들 또는 함수 이름으로 지정됩니다. 디폴트 값은 "none"이며, 이는 @(y)y 또는 변환 없음을 의미합니다. 함수는 벡터(원래 응답 변수 값)를 받아 동일한 크기의 벡터(변환된 응답 변수 값)를 반환해야 합니다.
예: myfunction = @(y)exp(y)를 사용하여 입력 벡터에 지수 변환을 적용하는 함수 핸들을 만들었다고 가정하겠습니다. 그러면 응답 변수 변환을 ResponseTransform=myfunction으로 지정할 수 있습니다.
데이터형: char | string | function_handle
관측값 가중치로, 'Weights'와 함께 숫자형 값으로 구성된 벡터가 쉼표로 구분되어 지정됩니다. Weights의 크기는 X의 행 개수와 일치해야 합니다. fitrsvm은 Weights의 값의 합이 1이 되도록 정규화합니다. Inf 가중치는 지원되지 않습니다.
데이터형: single | double
교차 검증 옵션
교차 검증 플래그로, 'CrossVal'과 함께 'on' 또는 'off'가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
'on'을 지정하면 10겹 교차 검증을 구현합니다.
이 교차 검증 설정을 재정의하려면 CVPartition, Holdout, KFold, Leaveout 이름-값 쌍의 인수 중 하나를 사용하십시오. 교차 검증된 모델을 생성하려면 한 번에 하나의 교차 검증 이름-값 쌍의 인수만 사용해야 합니다.
또는, crossval 메서드를 사용하여 나중에 모델을 교차 검증할 수 있습니다.
예: 'CrossVal','on'
교차 검증 분할로, 교차 검증의 유형과 훈련 세트 및 검증 세트의 인덱싱을 지정하는 cvpartition 객체로 지정됩니다.
교차 검증된 모델을 생성하려면 다음 4개의 이름-값 인수 중 하나만 지정할 수 있습니다. CVPartition, Holdout, KFold, Leaveout
예: cvp = cvpartition(500,KFold=5)를 사용하여 500개 관측값에 대한 5겹 교차 검증에 사용할 임의 분할을 생성한다고 가정하겠습니다. 그러면 CVPartition=cvp를 설정하여 교차 검증 분할을 지정할 수 있습니다.
홀드아웃 검증에 사용할 데이터의 비율로, (0,1) 범위 내에 있는 스칼라 값으로 지정됩니다. Holdout=p를 지정하는 경우 소프트웨어는 다음 단계를 완료합니다.
데이터의
p*100%를 무작위로 선택하여 검증 데이터용으로 남겨두고 나머지 데이터를 사용하여 모델을 훈련시킵니다.교차 검증된 모델의
Trained속성에 훈련된 간소 모델을 저장합니다.
교차 검증된 모델을 생성하려면 다음 4개의 이름-값 인수 중 하나만 지정할 수 있습니다. CVPartition, Holdout, KFold, Leaveout
예: Holdout=0.1
데이터형: double | single
교차 검증된 모델에 사용할 겹의 개수로, 1보다 큰 양의 정수 값으로 지정됩니다. KFold=k를 지정하는 경우 소프트웨어는 다음 단계를 완료합니다.
데이터를
k개 세트로 임의로 분할합니다.각 세트마다 해당 세트를 검증 데이터로 남겨두고 나머지
k– 1개의 세트를 사용하여 모델을 훈련시킵니다.교차 검증된 모델의
Trained속성에k×1 셀형 벡터로k개의 훈련된 간소 모델을 저장합니다.
교차 검증된 모델을 생성하려면 다음 4개의 이름-값 인수 중 하나만 지정할 수 있습니다. CVPartition, Holdout, KFold, Leaveout
예: KFold=5
데이터형: single | double
리브-원-아웃 교차 검증 플래그로, "on" 또는 "off"로 지정됩니다. Leaveout="on"을 지정하는 경우, n개(여기서 n은 모델의 NumObservations 속성에 지정된 관측값 중 누락된 관측값을 제외한 개수임)의 관측값 각각에 대해 소프트웨어가 다음 단계를 완료합니다.
1개의 관측값을 검증 데이터로 남겨두고 나머지 n – 1개 관측값을 사용하여 모델을 훈련시킵니다.
교차 검증된 모델의
Trained속성에 n×1 셀형 벡터로 n개의 훈련된 간소 모델을 저장합니다.
교차 검증된 모델을 생성하려면 다음 4개의 이름-값 인수 중 하나만 지정할 수 있습니다. CVPartition, Holdout, KFold, Leaveout
예: Leaveout="on"
데이터형: char | string
수렴 제어
SMO 또는 ISDA로 구한 상한 이탈값과 하한 이탈값 간의 기울기 차이에 대한 허용오차로, 'DeltaGradientTolerance'와 함께 음이 아닌 스칼라가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
예: 'DeltaGradientTolerance',1e-4
데이터형: single | double
SMO 또는 ISDA로 구한 실현가능성 격차 허용오차로, 'GapTolerance'와 함께 음이 아닌 스칼라가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
GapTolerance가 0이면 fitrsvm은 이 모수를 사용하여 수렴을 확인하지 않습니다.
예: 'GapTolerance',1e-4
데이터형: single | double
수치 최적화 반복의 최대 횟수로, 'IterationLimit'와 함께 양의 정수가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
최적화 루틴이 성공적으로 수렴되는지 여부에 상관없이 소프트웨어가 훈련된 모델을 반환합니다. Mdl.ConvergenceInfo는 수렴 정보를 포함합니다.
예: 'IterationLimit',1e8
데이터형: double | single
카루쉬-쿤-터커(KKT) 위반에 대한 허용오차로, 'KKTTolerance'와 함께 음이 아닌 스칼라 값이 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
이 이름-값 쌍은 'Solver'가 'SMO' 또는 'ISDA'인 경우에만 적용됩니다.
KKTTolerance가 0이면 fitrsvm은 이 모수를 사용하여 수렴을 확인하지 않습니다.
예: 'KKTTolerance',1e-4
데이터형: single | double
활성 세트 감소 간의 반복 횟수로, 'ShrinkagePeriod'와 함께 음이 아닌 정수가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
'ShrinkagePeriod',0을 설정하는 경우, 소프트웨어는 활성 세트를 축소하지 않습니다.
예: 'ShrinkagePeriod',1000
데이터형: double | single
하이퍼파라미터 최적화
최적화할 모수로, 'OptimizeHyperparameters'와 함께 다음 값 중 하나가 쉼표로 구분되어 지정됩니다.
'none'— 최적화하지 않습니다.'auto'—{'BoxConstraint','KernelScale','Epsilon','Standardize'}를 사용합니다.'all'— 모든 적합한 모수를 최적화합니다.적합한 모수 이름으로 구성된 string형 배열 또는 셀형 배열.
optimizableVariable객체로 구성된 벡터. 일반적으로hyperparameters의 출력값입니다.
최적화는 모수를 변경하여 fitrsvm에 대한 교차 검증 손실(오차)을 최소화하려고 시도합니다. 교차 검증 유형과 최적화의 기타 측면을 제어하려면 HyperparameterOptimizationOptions 이름-값 인수를 사용하십시오. HyperparameterOptimizationOptions를 사용하는 경우, ConstraintType 옵션과 ConstraintBounds 옵션을 설정하여 교차 검증 손실 대신에 (간소) 모델 크기를 최적화 목적 함수로 사용할 수 있습니다.
참고
OptimizeHyperparameters 값은 다른 이름-값 인수를 사용하여 지정하는 모든 값을 재정의합니다. 예를 들어 OptimizeHyperparameters를 "auto"로 설정하면 fitrsvm 함수는 "auto" 옵션에 대응되는 하이퍼파라미터를 최적화하고 하이퍼파라미터에 대해 지정된 값을 모두 무시합니다.
fitrsvm에 대한 적합한 모수는 다음과 같습니다.
BoxConstraint—fitrsvm이 기본적으로 범위[1e-3,1e3]에서 로그 스케일링된 양수 값 중에서 탐색을 수행합니다.Epsilon—fitrsvm이 기본적으로 범위[1e-3,1e2]*iqr(Y)/1.349에서 로그 스케일링된 양수 값 중에서 탐색을 수행합니다.KernelFunction—fitrsvm이'gaussian','linear','polynomial'중에서 탐색을 수행합니다.KernelScale—fitrsvm이 기본적으로 범위[1e-3,1e3]에서 로그 스케일링된 양수 값 중에서 탐색을 수행합니다.PolynomialOrder—fitrsvm이 범위[2,4]내 정수 중에서 탐색을 수행합니다.Standardize—fitrsvm이'true'및'false'중에서 탐색을 수행합니다.
디폴트가 아닌 값을 가지는 optimizableVariable 객체로 구성된 벡터를 전달하여 디폴트가 아닌 모수를 설정합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
load carsmall params = hyperparameters('fitrsvm',[Horsepower,Weight],MPG); params(1).Range = [1e-4,1e6];
params를 OptimizeHyperparameters의 값으로 전달합니다.
기본적으로, 반복 표시가 명령줄에 표시되고, 최적화에 지정된 하이퍼파라미터 개수에 따라 플롯이 표시됩니다. 최적화와 플롯에 대해 목적 함수는 log(1 + cross-validation loss)입니다. 반복 표시를 제어하려면 HyperparameterOptimizationOptions 이름-값 인수에 대한 Verbose 옵션을 설정하십시오. 플롯을 제어하려면 HyperparameterOptimizationOptions 이름-값 인수의 ShowPlots 옵션을 설정하십시오.
예제는 SVM 회귀 모델 최적화하기 항목을 참조하십시오.
예: 'OptimizeHyperparameters','auto'
최적화에 사용할 옵션으로, HyperparameterOptimizationOptions 객체 또는 구조체로 지정됩니다. 이 인수는 OptimizeHyperparameters 이름-값 인수의 효과를 수정합니다. HyperparameterOptimizationOptions를 지정하는 경우 OptimizeHyperparameters도 지정해야 합니다. 모든 옵션은 선택 사항입니다. 그러나 AggregateOptimizationResults를 반환하려면 ConstraintBounds와 ConstraintType을 설정해야 합니다. 구조체에 설정할 수 있는 옵션은 HyperparameterOptimizationOptions 객체의 옵션과 동일합니다.
| 옵션 | 값 | 디폴트 값 |
|---|---|---|
Optimizer |
| "bayesopt" |
ConstraintBounds | N개의 최적화 문제에 대한 제약 조건 범위로, N×2 숫자형 행렬 또는 | [] |
ConstraintTarget | 최적화 문제에 대한 제약 조건 대상으로, | ConstraintBounds와 ConstraintType을 지정하면 디폴트 값은 "matlab"입니다. 그렇지 않은 경우 디폴트 값은 []입니다. |
ConstraintType | 최적화 문제애 대한 제약 조건 유형으로, | [] |
AcquisitionFunctionName | 획득 함수의 유형은 다음과 같습니다.
최적화는 목적 함수의 런타임에 종속적이기 때문에 이름에 | "expected-improvement-per-second-plus" |
LossFun | 최적화할 검증 손실의 유형으로, "auto" 또는 "mse"로 지정됩니다. fitrsvm의 경우 두 옵션은 동일하며 평균제곱오차가 사용됩니다. | "auto" |
MaxObjectiveEvaluations | 목적 함수 실행의 최대 횟수입니다. ConstraintBounds를 사용하여 여러 최적화 문제를 지정하는 경우 MaxObjectiveEvaluations의 값이 각 최적화 문제에 개별적으로 적용됩니다. | "bayesopt"와 "randomsearch"의 경우 30, "gridsearch"의 경우 전체 그리드 |
MaxTime | 최적화에 대한 시간 제한으로, 음이 아닌 실수형 스칼라로 지정됩니다. 시간 제한은 초 단위이며, | Inf |
NumGridDivisions | Optimizer="gridsearch"의 경우, 각 차원의 값 개수입니다. 이 값은 각 차원에 대한 값의 개수를 제공하는 양의 정수로 구성된 벡터 또는 모든 차원에 적용되는 스칼라일 수 있습니다. 이 옵션은 범주형 변수의 경우 무시됩니다. | 10 |
ShowPlots | 최적화 진행률의 플롯 표시 여부를 나타내는 논리값입니다. 이 옵션이 true이면 반복 횟수에 대해 최선의 관측된 목적 함수 값이 플로팅됩니다. 베이즈 최적화(Optimizer="bayesopt")를 사용하는 경우에는 최선의 추정된 목적 함수 값도 플로팅됩니다. 최선의 관측된 목적 함수 값과 최선의 추정된 목적 함수 값은 각각 반복 표시의 BestSoFar (observed) 열과 BestSoFar (estim.) 열의 값에 대응됩니다. SupervisedLearningBayesianOptimization 객체의 속성 ObjectiveMinimumTrace 및 EstimatedObjectiveMinimumTrace에서 이러한 값을 확인할 수 있습니다. 문제에 베이즈 최적화를 위한 하나 또는 두 개의 최적화 모수가 있는 경우, ShowPlots는 이 모수에 대해서도 목적 함수의 모델을 플로팅합니다. | true |
SaveIntermediateResults | 최적화 결과를 저장할지 여부를 나타내는 논리값입니다. 이 옵션이 true이면 각 반복마다 SupervisedLearningBayesoptResults라는 이름의 작업 공간 변수를 덮어쓰게 됩니다. 변수는 SupervisedLearningBayesianOptimization 객체입니다. ConstraintBounds를 사용하여 여러 최적화 문제를 지정하는 경우, 작업 공간 변수는 AggregateBayesoptResults라는 이름의 AggregateBayesianOptimization 객체입니다. | false |
Verbose | 명령줄에서 표시 수준은 다음과 같습니다.
자세한 내용은 | 1 |
UseParallel | 베이즈 최적화를 병렬로 실행할지 여부를 나타내는 논리값으로, Parallel Computing Toolbox™가 필요합니다. 병렬 시간 재현이 불가능하기 때문에, 병렬 베이즈 최적화에서 반드시 재현 가능한 결과를 산출하지는 않습니다. 자세한 내용은 Parallel Bayesian Optimization 항목을 참조하십시오. | false |
Repartition | 매 반복 시 교차 검증을 다시 분할할지 여부를 나타내는 논리값입니다. 이 옵션이 값이 | false |
| 다음 3가지 옵션 중 하나만 지정합니다. | ||
CVPartition | cvpartition으로 생성된 cvpartition 객체 | 교차 검증 옵션을 지정하지 않는 경우 KFold=5 |
Holdout | 홀드아웃 비율을 나타내는 범위 (0,1) 내에 있는 스칼라 | |
KFold | 1보다 큰 정수 | |
예: HyperparameterOptimizationOptions=struct(UseParallel=true)
출력 인수
훈련된 SVM 회귀 모델로, RegressionSVM 객체, RegressionPartitionedSVM 객체 또는 모델 객체로 구성된 셀형 배열로 반환됩니다.
이름-값 인수
CrossVal,CVPartition,Holdout,KFold또는Leaveout중 어느 하나라도 설정하면,Mdl은RegressionPartitionedSVM객체입니다.OptimizeHyperparameters를 지정하고HyperparameterOptimizationOptions의ConstraintType옵션과ConstraintBounds옵션을 설정하면Mdl은 모델 객체로 구성된 N×1 셀형 배열입니다. 여기서 N은ConstraintBounds의 행 개수와 동일합니다. 최적화 문제 중 어느 것도 실현가능 모델을 산출하지 못하면 각 셀형 배열 값은[]입니다.그렇지 않은 경우
Mdl은RegressionSVM모델 객체입니다.
모델 객체의 속성을 참조하려면 점 표기법을 사용하십시오.
여러 최적화 문제에 대한 최적화 결과 집계로, AggregateBayesianOptimization 객체로 반환됩니다. AggregateOptimizationResults를 반환하려면 OptimizeHyperparameters와 HyperparameterOptimizationOptions를 지정해야 합니다. HyperparameterOptimizationOptions의 ConstraintType 옵션과 ConstraintBounds 옵션도 지정해야 합니다. 이 출력값을 생성하는 방법을 보여주는 예제는 Hyperparameter Optimization with Multiple Constraint Bounds 항목을 참조하십시오.
제한 사항
fitrsvm 함수는 저차원에서 중간 차원까지의 데이터 세트를 지원합니다. 고차원 데이터 세트에 대해서는 fitrlinear를 대신 사용하십시오.
팁
데이터 세트가 크지 않다면 항상 예측 변수를 표준화하도록 하십시오(
Standardize참조). 표준화를 수행하면 예측 변수가 측정되는 척도에 영향을 받지 않게 됩니다.KFold이름-값 쌍의 인수를 사용하여 교차 검증을 수행하는 것이 좋습니다. 교차 검증 결과를 통해 SVM 모델이 얼마나 잘 일반화되는지 확인할 수 있습니다.서포트 벡터의 희소성은 SVM 모델에 있어서는 이상적인 속성입니다. 서포트 벡터의 개수를 줄이려면
BoxConstraint이름-값 쌍의 인수를 큰 값으로 설정하십시오. 단, 이 동작을 수행하면 훈련 시간이 증가합니다.최적의 훈련 시간을 위해
CacheSize를 컴퓨터의 메모리 제한이 허용하는 한 최대한 높게 설정하십시오.훈련 세트에서 서포트 벡터의 개수가 관측값보다 훨씬 적을 거라 예상되는 경우, 이름-값 쌍의 인수
'ShrinkagePeriod'를 사용하여 활성 세트를 축소함으로써 수렴되는 속도를 상당히 높일 수 있습니다.'ShrinkagePeriod',1000을 사용하는 것이 좋습니다.회귀선에서 멀리 떨어진 중복된 관측값은 수렴에 영향을 미치지 않습니다. 그러나, 회귀선 가까이에 있는 중복된 관측값은 몇 개만 있더라도 수렴되는 속도가 상당히 느려질 수 있습니다. 다음과 같은 경우
'RemoveDuplicates',true를 지정하여 수렴되는 속도를 높이십시오.데이터 세트에 중복된 관측값이 많이 있는 경우.
몇 개의 중복된 관측값이 회귀선 가까이에 있을 수 있다고 의심되는 경우.
단, 훈련 중에 원래 데이터 세트를 유지하기 위해,
fitrsvm함수는 원래 데이터 세트와 중복된 관측값을 제거한 데이터 세트를 일시적으로 각각 별도로 저장해야 합니다. 따라서, 몇몇 중복된 관측값을 포함하는 데이터 세트에 대해true를 지정할 경우fitrsvm함수는 원래 데이터 메모리의 두 배에 가까운 메모리를 사용합니다.모델을 훈련시킨 후에는 새 데이터에 대한 응답 변수를 예측하는 C/C++ 코드를 생성할 수 있습니다. C/C++ 코드를 생성하려면 MATLAB Coder™가 필요합니다. 자세한 내용은 Introduction to Code Generation for Statistics and Machine Learning Functions 항목을 참조하십시오.
알고리즘
선형 SVM 회귀 문제와 비선형 SVM 회귀 문제의 수학적 정식화, 그리고 솔버 알고리즘에 대해 알아보려면 서포트 벡터 머신 회귀 이해하기 항목을 참조하십시오.
NaN,<undefined>, 빈 문자형 벡터(''), 빈 string형(""),<missing>값은 누락 데이터 값을 나타냅니다.fitrsvm함수는 누락 응답 변수에 대응되는 데이터의 전체 행을 제거합니다. 가중치를 정규화할 때,fitrsvm함수는 최소 한 개의 누락 예측 변수를 갖는 관측값에 대응되는 가중치를 모두 무시합니다. 따라서, 관측값 상자 제약 조건은BoxConstraint와 일치하지 않을 수 있습니다.fitrsvm함수는 가중치가 0인 관측값을 제거합니다.'Standardize',true와'Weights'를 설정하면fitrsvm함수는 대응되는 가중 평균과 가중 표준편차를 사용하여 예측 변수를 표준화합니다. 즉,fitrsvm은 다음을 사용하여 예측 변수 j(xj)를 표준화합니다.xjk는 예측 변수 j(열)의 관측값 k(행)입니다.
예측 변수 데이터에 범주형 변수가 포함된 경우 소프트웨어가 일반적으로 이러한 변수에 대해 전체 가변수 인코딩을 사용합니다. 소프트웨어는 각 범주형 변수의 각 수준마다 하나의 가변수를 생성합니다.
PredictorNames속성은 원래 예측 변수 이름마다 하나의 요소를 저장합니다. 예를 들어, 세 개의 예측 변수가 있고, 그중 하나가 세 개 수준을 갖는 범주형 변수라고 가정해 보겠습니다. 그러면PredictorNames는 예측 변수의 원래 이름을 포함하는 문자형 벡터로 구성된 1×3 셀형 배열이 됩니다.ExpandedPredictorNames속성은 가변수를 포함하여 예측 변수마다 하나의 요소를 저장합니다. 예를 들어, 세 개의 예측 변수가 있고, 그중 하나가 세 개 수준을 갖는 범주형 변수라고 가정해 보겠습니다. 그러면ExpandedPredictorNames는 예측 변수 이름 및 새 가변수의 이름을 포함하는 문자형 벡터로 구성된 1×5 셀형 배열이 됩니다.마찬가지로,
Beta속성은 가변수를 포함하여 예측 변수마다 하나의 베타 계수를 저장합니다.SupportVectors속성은 가변수를 포함하여 서포트 벡터에 대한 예측 변수 값을 저장합니다. 예를 들어, m개의 서포트 벡터와 세 개의 예측 변수가 있고, 그중 하나가 세 개의 수준을 갖는 범주형 변수라고 가정해 보겠습니다. 그러면SupportVectors는 m×5 행렬이 됩니다.X속성은 훈련 데이터를 원래 입력된 대로 저장합니다. 가변수는 포함하지 않습니다. 입력값이 테이블인 경우,X는 예측 변수로 사용된 열만 포함합니다.
테이블에 지정된 예측 변수에 대해 변수 중 하나가 순서가 지정된(순서형) 범주를 포함하는 경우 소프트웨어는 이러한 변수에 대해 순서형 인코딩(Ordinal Encoding)을 사용합니다.
순서가 지정된 k개의 수준을 갖는 변수에 대해 k – 1개의 가변수를 생성합니다. j번째 가변수는 j 수준까지는 -1이 되고, j + 1에서 k까지의 수준에서는 +1이 됩니다.
ExpandedPredictorNames속성에 저장된 가변수의 이름은 값 +1을 갖는 첫 번째 수준을 나타냅니다. 소프트웨어는 수준 2, 3, ..., k의 이름을 포함하여 가변수에 대해 k – 1개의 추가 예측 변수 이름을 저장합니다.
모든 솔버는 L1 소프트 마진(Soft-Margin) 최소화를 구현합니다.
p는 훈련 데이터에서 사용자가 예상하는 이상값 비율이라고 하겠습니다.'OutlierFraction',p를 설정하면 로버스트 학습을 구현합니다. 다시 말해, 최적화 알고리즘이 수렴될 때 소프트웨어가 관측값의 100p%를 제거한다는 의미입니다. 제거되는 관측값은 크기가 큰 기울기에 해당합니다.
참고 문헌
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확장 기능
병렬 하이퍼파라미터 최적화를 수행하려면 fitrsvm 함수에 대한 호출에 HyperparameterOptimizationOptions 이름-값 인수의 UseParallel=true 옵션을 사용하십시오.
병렬 하이퍼파라미터 최적화에 대한 자세한 내용은 Parallel Bayesian Optimization 항목을 참조하십시오.
병렬 연산에 대한 일반적인 내용은 자동 병렬 연산을 지원하는 MATLAB 함수 실행하기 (Parallel Computing Toolbox) 항목을 참조하십시오.
fitrsvm 함수는 GPU 배열 입력값을 지원하지만 다음과 같은 사용법 관련 참고 및 제한 사항이 있습니다.
KernelFunction이름-값 인수를 사용자 지정 커널 함수로 지정할 수 없습니다.Solver이름-값 인수는 "SMO"로만 지정할 수 있습니다.OutlierFraction또는ShrinkagePeriod이름-값 인수를 지정할 수 없습니다.예측 변수 데이터는 무한대 값을 포함할 수 없습니다.
fitrsvm는 다음 중 하나 이상이 적용되는 경우 GPU에서 모델을 피팅합니다.입력 인수
X가gpuArray객체입니다.입력 인수
Y가gpuArray객체입니다.입력 인수
Tbl이gpuArray예측 변수 또는 응답 변수를 포함합니다.
버전 내역
R2015b에 개발됨fitrsvm 함수는 HyperparameterOptimizationOptions가 UseParallel=true를 포함하고 소프트웨어가 병렬 풀을 열 수 없으면 순차적 하이퍼파라미터 최적화를 디폴트 값으로 지정합니다.
이전 릴리스에서는 이러한 상황에서 소프트웨어가 오류를 발생시킵니다.
R2023b부터, OptimizeHyperparameters 값을 "auto"로 지정하면 fitrsvm 함수는 Standardize를 최적화 가능한 하이퍼파라미터로 포함합니다.
R2023a부터 fitrsvm 함수는 GPU 배열을 지원합니다(일부 제약 사항이 있음).
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