Was sind eigentlich Was sind eigentlich Regression, Clustering und Regression, Clustering und Classi ication? Classi ication? Christine Koppelt, Christoph Wiemers Christine Koppelt, Christoph Wiemers Code Days, 23. Januar 2019 Code Days, 23. Januar 2019
Herausforderungen: Algorithmen Herausforderungen: Algorithmen Over itting Modell bildet zu ällige Details aus den Trainingsdaten ab Ergebnisse werden ür Testdaten deutlich schlechter Under itting Modell zu einfach, zu wenige Parameter
Produktivbetrieb Produktivbetrieb Wird ein Modell längere Zeit verwendet, sollte Concept Drift untersucht werden Überwachung der Daten, statistische Kenngrößen Kenngrößen der trainierten Modelle überwachen Modelle mit neuen Daten trainieren Datenanalyse um neue Ein lussgrößen zu entdecken
„Regressionsanalysen sind statistische Analyseverfahren, die zum Ziel haben, Beziehungen zwischen einer abhängigen und einer oder mehreren unabhängigen Variablen zu modellieren. Sie werden insbesondere verwendet, wenn Zusammenhänge quantitativ zu beschreiben oder Werte der abhängigen Variablen zu prognostizieren sind.” – Wikipedia
Einfache Lineare Regression Einfache Lineare Regression Finde eine lineare Funktion bei welcher der Abstand der Punkte zur Funktion minimal ist Eine unabhängige Variable: y = + x b 0 b 1
Charakteristika Charakteristika Vorteile Einfach zu verstehen Nachteile Reagiert emp indlich auf Ausreißer Beschränkt auf zwei Variablen Nur ür einfache Beziehungen geeignet
Verallgemeinerungen Verallgemeinerungen mehrere Variablen: Multiple Regression Polynom: Polynomiale Regression y = + + + … + β 0 x 1 β 1 x 2 β 2 x K β K y = + x + + + ⋯ + β 0 β 1 β 2 x 2 β 3 x 3 β n x n
Charakteristika Charakteristika Vorteile Braucht wenig Rechenresourcen Einfach zu implementieren Features müssen nicht skaliert/normalisiert werden Nachteile Tendiert zu Over itting
zur Abgrenzung und Ordnung verwendet werden. Die einzelnen Klassen werden in der Regel mittels Klassifizierung – das heißt durch die Einteilungen von Objekten anhand bestimmter übereinstimmender Merkmale – gewonnen.” Wikipedia
Rot rund 15cm Gelb länglich Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores et ea rebum. Stet clita kasd gubergren, no sea takimata sanctus est Lorem ipsum dolor sit amet. Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores et ea rebum. Stet clita kasd gubergren, no sea takimata sanctus est Lorem ipsum dolor sit amet. Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores et ea rebum. Stet clita kasd gubergren, no sea takimata sanctus est Lorem ipsum dolor sit amet. 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Rot rund 15cm Gelb länglich Länge Farbe Form 8 1 1 16 2 2 7 1 1 15 2 2 Ziffer Form 1 Rund 2 Lang Ziffer Farbe 1 Rot 2 Gelb alle Merkmale sind in numerische Werte überführt
Datenpunkte notwendig • flexibler Machine-Learning Algorithmus • funktioniert effizient bei großen Datenmengen • bei großen Datenmengen produziert er sehr genaue Vorhersagen
Unter Clusteranalysen versteht man Verfahren zur Entdeckung von Ähnlichkeitsstrukturen in (großen) Datenbeständen. Die so gefundenen Gruppen von „ähnlichen“ Objekten werden als Cluster bezeichnet, die Gruppenzuordnung als Clustering. – Wikipedia
k-Means k-Means Aus einer Menge von ähnlichen Datensätzen wird eine Anzahl von k Gruppen gebildet k wird vorgegeben Initial werden k Clusterzentren zu ällig ausgewählt Iterative Optimierung Anhand einer Kostenfunktion
Charakteristika Charakteristika Vorteile Vergleichsweise schnell Cluster haben eine ähnliche Dichte Nachteile Größe von k schwierig vorhersehbar Reagiert emp indlich auf Ausreißer
Zusammenfassung Zusammenfassung Regression Classi ication Clustering BewertungKostenfunktionGenauigkeit Kostenfunktion Output Zahlenwert Zugehörigkeit zu Kategorie Clusterzugehörigkeit Umfangreiches Themengebiet, viele Algorithmen Sehr gute Unterstützung durch Libraries Auch ür Visualisierung