Започнувањето на нов проект за машинско учење носи наплив на ентузијазам и може да биде доста примамливо да скокнете директно во длабокиот крај. Има многу најнови модели или сложени алгоритми за кои можеби сте читале. Тие ветуваат револуционерни резултати, а избегнувањето на искушението да се експериментира со нив веднаш од лилјак е тешка задача.
Секој модерен претприемач е желен да тестира најсовремени техники и да прикаже софистицирани (и успешни) проекти на заедницата. Сепак, овој ентузијазам, иако е добар, понекогаш може да одземе значително време додека фино ги прилагодувате хиперпараметрите и наидувате на тешкотијата за имплементирање на сложени модели.
Во овој процес, постои едно главно прашање што треба да се постави: Како всушност ја мериме ефективноста на нашиот модел?
Може да биде предизвик да дознаете дали сложеноста на нашиот модел е оправдана или дали перформансите се навистина супериорни. Ова се случува кога нема поедноставна референтна точка. Овде, имањето основен модел станува многу важно. Основната линија ја дава таа суштинска референтна точка - таа е јасна, брза за градење и инхерентно објаснување. Изненадувачки, често основниот модел, кој може да потрае само 10% од вкупниот напор за развој, може да постигне до 90% од посакуваните перформанси, создавајќи високо ефикасен пат до разумни резултати.
Идејата да се започне едноставно не е само лесен пристап за почетници - тоа е основна практика која останува релевантна во сите фази од кариерата на науката за податоци. Тоа е механизам за заземјување и одличен потсетник за балансирање на нашата амбиција за сложеност со практичноста на јасни, лесно разбирливи и податливи решенија.
Разбирање на основните модели
Основниот модел е најосновната верзија што се користи за справување со проблем. Вообичаено, овие модели вклучуваат линеарна регресија за континуирани исходи или логистичка регресија за категорични исходи. На пример, линеарната регресија може да ги предвиди приносите на акциите врз основа на историските податоци за цените, додека логистичката регресија може да ги класифицира апликантите за кредити како висок или низок ризик.
Овој пристап се разликува од посложените модели како што се невронските мрежи или методите на ансамбл, кои иако се моќни, можат да го отежнат разбирањето на проблемот и да го зголемат времето потребно за развој поради нивната сложеност и значителни пресметковни ресурси.
Придобивки од започнување со основен модел
Бенчмаркинг
Бенчмаркингот е многу важен почетен чекор во развојот на кој било ML модел. Кога поставувате основен модел, воспоставувате фундаментална метрика на перформанси што сите модели што следат (кои обично се посложени) треба да ја надминат за да ја оправдаат нивната сложеност и потрошувачка на ресурси. Овој процес не е само одлична проверка на разумот, туку и ги заснова вашите очекувања и ви дава јасна мерка за напредок.
На пример, замислете развивање модел за предвидување на трендовите на финансискиот пазар користејќи едноставен подвижен просек (SMA) како основна линија. Овој SMA може да користи краткорочни историски податоци за да ги предвиди идните цени на акциите, постигнувајќи почетна точност од 60% во правилното предвидување на движењата на пазарот. Овој модел потоа поставува репер за сите напредни модели што следат. Ако подоцна се развие софистициран модел, како што е мрежата со долга краткорочна меморија (LSTM) и постигне точност од 65%, зголемувањето на перформансите може прецизно да се измери во однос на почетната основна линија од 60%.
Оваа споредба е клучна за да се утврди дали подобрувањето од 5% во точноста ја оправдува дополнителната сложеност и пресметковните барања на LSTM. Без основна линија како оваа, донесувањето информирани одлуки за приспособливоста и практичната примена на посложените модели станува предизвик.
Овој пристап кон бенчмаркингот осигурува дека подобрувањата на сложеноста на моделот се оправдани и ќе резултираат со вистински подобрувања, а сето тоа ќе го направи процесот на развој усогласен со ефективни резултати.
Ефикасност на трошоците
Следењето на рентабилен пристап во МЛ е клучно. Особено кога ќе поставите цел да ги усогласите вашите процеси со принципи кои ставаат максимизирање вредност додека го минимизираат отпадот како приоритет. Кога започнувате со основен модел, ги намалувате ресурсите и времето потребни за првичниот развој и тестирање на моделот. Ова значи брзо создавање на прототипови - и тоа е од суштинско значење за инстант повратни информации и повторувачки подобрувања.
Со оваа основна линија, секоја сложеност што ќе ја додадете сега може внимателно да се оцени.
На пример, ако сакате да направите транзиција кон покомплексен алгоритам како векторска авторегресија (VAR) и да откриете дека само маргинално ја зголемува точноста на предвидувањето, треба да размислите повторно дали ова мало подобрување всушност ги оправдува дополнителните пресметковни барања и сложеност. Одговорот може да биде не. Тогаш поедноставниот модел останува поисплатлива опција.
Со фокусирање на економичноста, вие осигурувате дека ресурсите се користат ефикасно и постигнувате повеќе од само технички подобрувања. Исто така, обезбедува практични решенија со додадена вредност кои се оправдани во однос на подобрување на перформансите и распределба на ресурсите. На овој начин, секоја инвестиција во сложеноста на моделот е оправдана, што придонесува за севкупните цели на проектот без трошоци кои се непропорционални.
Транспарентност и интерпретабилност
Во секторите како финансиите каде одлуките мора да се придржуваат до строгите регулаторни стандарди, транспарентноста на моделите не е само деловна предност. Тоа е стратешки пристап кој значително помага во процесот на исполнување на прописите и ја олеснува полесната комуникација со засегнатите страни кои можеби немаат (длабоко) техничко искуство.
Да го земеме нашиот SMA модел. Лесно се толкува бидејќи неговите излези се директно поврзани со влезните податоци. Ова го олеснува објаснувањето како секој влез влијае на предвидениот исход. Кога одлуките засновани на предвидувањата на моделот треба да се оправдаат со надворешни регулатори или внатрешно со не-технички членови на тимот, оваа едноставност е клучна за вашите процеси.
Ако одлуката заснована на предвидувањата на SMA моделот е доведена во прашање, транспарентноста на моделот овозможува брзо и едноставно објаснување на логиката зад неговата работа. Ова може да помогне со регулаторните прегледи и ревизии и да ја подобри довербата и усвојувањето меѓу корисниците и носителите на одлуки. Покрај тоа, како што се зголемува сложеноста на моделот, на пример, преминувањето кон посложени алгоритми како ARIMA или VAR моделите за повеќе нијансирани предвидувања, интерпретабилноста на почетната основна линија на SMA станува репер за нивото на објаснување што треба да го прикажете.
Со користење на регресори како што се оценките за значајни карактеристики или SHAP вредности во комбинација со посложени модели, напредокот на секоја понатамошна изведба на моделот останува транспарентен. Ова помага целта на безбедносната процедура да не се отфрли кај понапредните модели. Поентата на едноставниот основен модел е секогаш да се имплементира условот дека целокупната структура и значење ќе се задржат дури и кога нивото на сложеност се зголемува. Ова обезбедува одредби за усогласеност и комуникации кои ќе бидат ефективни.
Управување со ризик
Управувањето со ризик е уште еден важен аспект на развивање модели за машинско учење, особено во сектори како финансиите каде точните и доверливи прогнози имаат влијание врз донесувањето одлуки. Да се има едноставен основен модел е одлична стратегија за управување со овие ризици.
Директната основна линија обезбедува разбирлива почетна точка, која ви овозможува постепено (и безбедно) да додавате подобрувања на сложеноста на моделот.
На пример, моделот SMA (додека е основен) прави солидна основа за пронаоѓање на основните обрасци и потенцијални аномалии во движењата на цените на акциите. Користењето помага да се идентификуваат раните знаци на нестабилност или ненормално однесување на пазарот. Да се направи тоа е од клучно значење, избегнувајќи значителни финансиски ризици пред да се применат посложени алгоритми за предвидување.
Покрај тоа, користењето на основен модел го минимизира ризикот од преоптоварување. Тоа е вообичаена замка во финансиското моделирање. Прекумерното поставување се случува кога моделот е премногу фино приспособен на историските податоци и фаќа шум наместо основната шема. Поради ова, можете да добиете погрешни предвидувања и да добиете несигурни стратегии за тргување како резултат. Поедноставен модел со помалку параметри е помалку склон кон ова прашање, осигурувајќи дека предвидувањата што ги нуди се генерално применливи за невидени податоци.
Зголемувајќи ја сложеноста како што SMA напредува на моделот со мал подвижен просек, како што се ARIMA и VAR, стануваат покомплексни, едноставната структура на SMA може да ни помогне систематски да ја разгледаме ефективноста на секоја додадена сложеност. Ова постепено подобрување на сложеноста помага да се одржи контролата врз перформансите на моделот, осигурувајќи се дека секој дополнителен слој на сложеност дава јасна корист и не носи неоправдан ризик.
Овој систематски пристап кон ескалацијата на сложеноста на моделот помага да се разбере како промените на моделот влијаат на неговото однесување и сигурност. Исто така, гарантира дека ризиците секогаш се добро управувани. Кога ќе започнете со едноставна основна линија и внимателно ја контролирате секоја фаза на развој, ќе се погрижите моделите за прогнозирање да останат моќни и безбедни, поддржувајќи го финансиското одлучување.
Клучни размислувања при спроведување на основните модели
За да го изберете најсоодветниот основен модел, треба да го разберете деловниот проблем и карактеристиките на податоците. На пример, предвидувањата со временски серии за финансиските пазари може да започнат со модел ARIMA како основна линија за да се доловат временската динамика на едноставен начин. Квалитетот на податоците и предобработката исто така играат клучна улога; дури и наједноставниот модел може да работи лошо ако се напојуваат со неадекватни или слабо претходно обработени податоци.
И на крај, од суштинско значење е да се знае кога да се премине од основна линија на покомплексен модел. Оваа одлука треба да биде водена од инкрементално тестирање и валидација, во согласност со итеративниот пристап на Agile.
Да сумираме
Започнувањето на вашите проекти за машинско учење со воведување на едноставен основен модел не е само прелиминарен чекор. Тоа е стратегија. Стратегија која се усогласува со Agile методологиите кои промовираат ефикасност, ефективност и приспособливост. Пристапувањето до вашиот проект на овој начин може значително да ги подобри резултатите од проектот со тоа што ќе се осигура дека секое зголемување на сложеноста е оправдано и додава опиплива вредност. Прифаќањето на едноставноста е моќна работа. Тоа е особено одлична стратегија во области како финансиите каде што одлуките мора да бидат брзи.
