手记

h2o 机器学习平台

之前知道h2o是一个深度学习的框架,类似于tensorflow之类的深度学习框架。但是知道h2o的人不是那么多,然后最近在学习如何部署模型,发现h2o还是一个机器学习的平台,利用h2o能够很好的部署模型。

稍微介绍一下,h2o是一家AI公司(h2o.AI)的一个产品,


image.png

他们公司的网址如下:https://www.h2o.ai/

他们公司还有一下其他机器学习的产品。这里主要讲h2o,以及如何很好的应用与工作中。

wiki 的介绍:
H2O项目旨在为云计算开发分析界面,为用户提供数据分析工具。[1]该软件是开源的,免费分发。该公司收取提供客户服务和定制扩展的费用。

大数据集太大,无法使用R等传统软件进行分析。H2O软件提供适用于大数据的数据结构和方法。H2O允许用户分析和可视化整套数据,而不使用Procrustean策略,即仅使用传统统计软件包研究一小部分。[2] H2O的统计算法包括K均值聚类广义线性模型分布式随机森林梯度增强机朴素贝叶斯主成分分析广义低秩模型[6]

介绍一个例子

利用机器学习中比较常用的iris数据集

> library(h2o)
> h2o.init(nthreads = -1) # 初始化
 Connection successful!

R is connected to the H2O cluster: 
    H2O cluster uptime:         2 days 12 hours 
    H2O cluster timezone:       Asia/Shanghai 
    H2O data parsing timezone:  UTC 
    H2O cluster version:        3.20.0.8 
    H2O cluster version age:    9 days  
    H2O cluster name:           H2O_started_from_R_milin_sig066 
    H2O cluster total nodes:    1 
    H2O cluster total memory:   1.99 GB 
    H2O cluster total cores:    4 
    H2O cluster allowed cores:  4 
    H2O cluster healthy:        TRUE 
    H2O Connection ip:          localhost 
    H2O Connection port:        54321 
    H2O Connection proxy:       NA 
    H2O Internal Security:      FALSE 
    H2O API Extensions:         XGBoost, Algos, AutoML, Core V3, Core V4 
    R Version:                  R version 3.4.3 (2017-11-30) 

> iris.h2o <- as.h2o(iris) # 将数据转成h2o格式
  |========================================================| 100%
> y <- names(iris.h2o)[5] # 选出因变量> x <- setdiff(names(iris.h2o),y) # 选出自变量> part <- h2o.splitFrame(iris.h2o,0.8) # 划分数据集合> train <- part[[1]] # 训练集合> test <- part[[2]] # 测试集合> 
> m <- h2o.deeplearning(x,y,iris.h2o)  |========================================================| 100%
> m
Model Details:==============H2OMultinomialModel: deeplearning
Model ID:  DeepLearning_model_R_1538107989583_22 
Status of Neuron Layers: predicting Species, 3-class classification, multinomial distribution, CrossEntropy loss, 41,803 weights/biases, 498.2 KB, 1,500 training samples, mini-batch size 1
  layer units      type dropout       l1       l2 mean_rate1     1     4     Input  0.00 %       NA       NA        NA2     2   200 Rectifier  0.00 % 0.000000 0.000000  0.0037963     3   200 Rectifier  0.00 % 0.000000 0.000000  0.0157974     4     3   Softmax      NA 0.000000 0.000000  0.012824
  rate_rms momentum mean_weight weight_rms mean_bias bias_rms1       NA       NA          NA         NA        NA       NA2 0.003129 0.000000    0.000194   0.105557  0.484837 0.0122743 0.046676 0.000000   -0.000892   0.070076  0.998739 0.0048224 0.090778 0.000000   -0.016230   0.394634  0.000182 0.001709H2OMultinomialMetrics: deeplearning
** Reported on training data. **
** Metrics reported on full training frame **

Training Set Metrics: =====================

Extract training frame with `h2o.getFrame("iris")`MSE: (Extract with `h2o.mse`) 0.1183608RMSE: (Extract with `h2o.rmse`) 0.344036Logloss: (Extract with `h2o.logloss`) 0.5279828Mean Per-Class Error: 0.1466667Confusion Matrix: Extract with `h2o.confusionMatrix(<model>,train = TRUE)`)
=========================================================================
Confusion Matrix: Row labels: Actual class; Column labels: Predicted class
           setosa versicolor virginica  Error       Rate
setosa         50          0         0 0.0000 =   0 / 50versicolor      0         50         0 0.0000 =   0 / 50virginica       0         22        28 0.4400 =  22 / 50Totals         50         72        28 0.1467 = 22 / 150Hit Ratio Table: Extract with `h2o.hit_ratio_table(<model>,train = TRUE)`=======================================================================
Top-3 Hit Ratios: 
  k hit_ratio1 1  0.8533332 2  1.0000003 3  1.000000> p <- predict(m,test)  |========================================================| 100%
> p
  predict    setosa   versicolor    virginica1  setosa 0.9999058 9.417504e-05 6.047099e-232  setosa 0.9996648 3.352197e-04 2.921434e-213  setosa 0.9975189 2.481069e-03 1.479799e-194  setosa 0.9960052 3.994764e-03 2.335468e-205  setosa 0.9978060 2.194044e-03 6.445456e-226  setosa 0.9988394 1.160571e-03 5.431617e-21[20 rows x 4 columns] 


# 计算混淆矩阵> h2o.confusionMatrix(m)
Confusion Matrix: Row labels: Actual class; Column labels: Predicted class
           setosa versicolor virginica  Error       Rate
setosa         50          0         0 0.0000 =   0 / 50versicolor      0         50         0 0.0000 =   0 / 50virginica       0         22        28 0.4400 =  22 / 50Totals         50         72        28 0.1467 = 22 / 150# 计算均方误差> h2o.mse(m)
[1] 0.1183608# 计算其他指标h2o.performance(m,test)



作者:Liam_ml
链接:https://www.jianshu.com/p/5c9a5ff1e0d4


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