画面予測器

このチュートリアルでは、特徴量選択ノードを使用して、特定の結果を予測する際に最も重要なフィールドを特定する方法を説明します。 数百から数千もの予測変数の集合から、 特徴量選択ノードは最も重要と思われる予測変数をスクリーニングし、ランク付けし、選択します。 最終的には、より迅速で効率的なモデルが得られる可能性があります。それは、使用する予測変数が少なく、実行速度が速く、理解しやすいモデルとなるかもしれません。

チュートリアルをプレビューする

< このチュートリアルの手順をプレビューするには、この動画をご覧ください。 動画に表示されているユーザーインターフェースには、若干の違いがある可能性があります。 この動画は、書面によるチュートリアルの補助として作成されています。 この動画は、このドキュメントに記載されているコンセプトとタスクを視覚的に学ぶ方法を提供します。

チュートリアルを試してみてください

このチュートリアルでは、以下のタスクを完了します:

サンプルモデラーのフローとデータセット

このチュートリアルでは、サンプルプロジェクト内のスクリーニング予測器フローを使用します。 使用されるデータファイルは. です customer_dbase.csv。 以下の図はサンプル・モデラーのフローを示しています。

図1: サンプルモデラーフロー
特徴量選択フローの例
この例では、オファーの 1 つのみに注目して対象として取り上げます。 CHAID 木構築ノードを用いて、プロモーションに反応する可能性が最も高い顧客を記述するモデルを開発する。 ここで次の 2 つの方法を比較します。
  • 特徴量選択なし。 データ・セットのすべての予測値フィールドが CHAID ツリーへの入力として使用されます。
  • 特徴量選択あり特徴量選択ノードは、最適な10個の予測変数を選択するために使用されます。 これらの予測変数はCHAID木に入力される。

結果として得られた2つの木モデルを比較することで、特徴量選択が効果的な結果を生み出す仕組みがわかります。

以下の画像はサンプルデータセットを示しています。
図2: サンプルデータセット
サンプルデータセット

タスク1: サンプルプロジェクトを開く

サンプルプロジェクトには、いくつかのデータセットとサンプルモデラーフローが含まれています。 サンプルプロジェクトをまだお持ちでない場合は、 チュートリアルのトピックを参照してサンプルプロジェクトを作成してください。 次に、サンプルプロジェクトを開くには以下の手順に従ってください:

  1. ナビゲーションメニュー から、 watsonx[プロジェクト] > ナビゲーション・メニュー [すべてのプロジェクト] を選択します。
  2. SPSS Modeler プロジェクトをクリックしてください。
  3. タブをクリック 資産 すると、データセットとモデラーフローが表示されます。

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次の画像は資産のアセットタブを示しています。 これで、このチュートリアルに関連するサンプルモデラーフローを使用する準備が整いました。

サンプルプロジェクト

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タスク2: データ資産とタイプノードを検証する

スクリーニング予測因子には複数のノードが含まれます。 以下の手順に従って、 および タイプ データ資産 ノードを検査してください:

  1. タブ 資産 から スクリーニング予測因子 モデラーフローを開き、キャンバスの読み込みを待ちます。
  2. ノード customer_dbase.csv をダブルクリックします。 このノードは、プロジェクト内のファイル customer_dbase.csv を指すノード データ資産 です。
  3. ファイル形式のプロパティを確認してください。
  4. オプション: データ全体を確認するには「プレビュー」をクリックしてください。
  5. タイプノードをダブルクリックします。 これらの各フィールドの 「役割 」値に注意してください:
    • response_01 ターゲットに設定されています
    • response_02, response_03, および custid は None に設定されます
    • その他のすべてのフィールドは入力に設定されています
    図3: タイプノード測定レベル
    データ型ノード
  6. 「値の読み込み」をクリックします。
  7. オプション: [データプレビュー] をクリックすると、 Type プロパティが適用されたデータセットを確認できます。
  8. 「保存」をクリックします。

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次の画像はタイプノードを示しています。 モデルを構築する準備が整いました。

データ型ノード

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タスク3: モデルを構築する

モデルを構築するには、次の手順に従ってください:

  1. response_01 (特徴選択) ノードをダブルクリックして、そのプロパティを表示します。
  2. ビルドオプションセクションを展開すると、フィールドのスクリーニングまたは除外に使用される定義済みのルールと基準を確認できます。
    図4: 特徴量選択ビルドオプション
    特徴量選択ノードのビルドオプション
  3. response_01 (特徴量選択) ノードにカーソルを合わせ、 実行アイコン 実行アイコンをクリックします。
  4. 出力とモデル ペインで、名前が のモデルをクリック response_01 してモデルを表示します。 結果は、予測において有用であると判明したフィールドを重要度順にランク付けして示している。 これらのフィールドを検証して、この後のモデル化セッションに使用するフィールドを決定することができます。

    特徴量選択を行わない結果を比較するには、フロー内で特徴量選択を使用する CHAID モデリングノードと使用しないCHAIDモデリングノードの2つを使用する必要があります。

  5. すべてのフィールドを含む (CHAID) 」ノードをダブルクリックして、そのプロパティを表示します。
    1. 目的の下で、 [新しいモデルを構築][標準モデルを作成] が選択されていることを確認してください。
    2. 基本セクションを展開し、 最大ツリー深さがカスタムに設定され、レベル数が に設定されている 5ことを確認してください。
  6. 「保存」をクリックします。
  7. 上位10フィールドの使用(CHAID) 」ノードをダブルクリックして、そのプロパティを表示します
    1. すべてのフィールドを含む (CHAID) 」ノードと同じプロパティを確認します。
    2. 「保存」をクリックします。

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次の画像はモデリングノードを示しています。 フローを実行して結果を確認する準備が整いました。

CHAID ノード

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タスク4: フローを実行し、結果を確認する

以下の手順に従ってフローを実行し、特徴量選択の有無による2つのモデルの結果を確認してください:

  1. すべて実行 実行アイコンをクリックしてください。 実行中に、各モデルの構築が完了するまでの時間を確認してください。
  2. 出力とモデル ペインで、名前が 「すべてのフィールドを含む」 のモデルをクリックして結果を表示します。
    1. ツリー図のページをクリックしてください。
    2. ズームアウトしてツリー図の範囲を確認する。
    3. モデル詳細ウィンドウを閉じる。
  3. 出力とモデル ペインで、名前が「 上位10フィールドを使用」 のモデル実行をクリックして結果を表示します。
    1. ツリー図のページをクリックしてください。
    2. ズームアウトしてツリー図の範囲を確認する。

    分かりにくい場合もありますが、最初のモデルよりも 2 番目のモデルの方が高速で実行されます。 このデータセットは比較的小さいため、実行時間の差はおそらく数秒程度でしょう。しかし、より大規模な実世界のデータセットでは、その差は顕著になる可能性があります。数分、あるいは数時間にも及ぶかもしれません。 特徴量選択を使用すると、処理時間を大幅に短縮できる可能性があります。

    代わりに、特徴量選択の作業に木構造構築アルゴリズムを使用することもできます。これにより、木構造が最も重要な予測変数を自動的に特定してくれます。 実際に、CHAID アルゴリズムはこの目的のために使用されることが多く、1 レベルずつツリーを成長させてツリーの深度と複雑性をコントロールすることも可能です。 ただし、 特徴量選択ノードの方が高速で使いやすいです。 すべての予測変数を1回の高速処理でランク付けし、最も重要なフィールドを素早く特定するのを支援します。

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以下の図は、モデルからのツリー図を示しています。

ビューモデルのツリー図

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サマリー

また、2 番目のツリーは 1 番目のツリーに比べて、ツリー・ノードも少数です。 そのため理解しやすくなっています。 使用する予測値が少ないほど低コストになります。 つまり、収集、処理、モデルに送信するデータが少なくなります。 計算時間が短縮されます。 この例では、特徴量選択の手順が増えたにも関わらず、モデル構築は予測数が少ない方が速くなりました。 より大規模な実世界のデータセットを用いれば、時間短縮効果は大幅に増幅される可能性がある。

使用する予測値が少ないほど、スコアリングはシンプルになります。 例えば、販売促進活動に反応しそうな顧客のプロファイルを 4 つだけ識別します。 予測変数の数が増えると、モデルが過学習するリスクが生じます。 より単純なモデルは他のデータセットにもよりよく一般化できる可能性がある(ただし、このアプローチを確実に検証する必要がある)。

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