Я хотел написать статью про линейную регрессию, но потом подумал, да ну её, лучше куплю квартиру. И пошёл искать, что предлагают. А предлагают, как оказалось, много чего. В подходящий мне ценовой диапозон попало больше 500 квартир. И что, мне теперь все это просматривать? Ну нееет, программист я в конце концов или не программист. Надо это дело как-то автоматизировать.
Оценка результатов линейной регрессии
Sandbox
Введение
Сегодня уже все, кто хоть немного интересуется дата майнингом, наверняка слышали про простую линейную регрессию. Про нее уже писали на хабре, а также подробно рассказывал Эндрю Нг в своем известном курсе машинного обучения. Линейная регрессия является одним из базовых и самых простых методов машинного обучения, однако очень редко упоминаются методы оценки качества построенной модели. В этой статье я постараюсь немного исправить это досадное упущение на примере разбора результатов функции summary.lm() в языке R. При этом я постараюсь предоставить необходимые формулы, таким образом все вычисления можно легко запрограммировать на любом другом языке. Эта статья предназначена для тех, кто слышал о том, что можно строить линейную регрессию, но не сталкивался со статистическими процедурами для оценки ее качества.
Покупка оптимальной квартиры с R
Многие люди сталкиваются с вопросом покупки или продажи недвижимости, и важный критерий здесь, как бы не купить дороже или не продать дешевле относительно других, сопоставимых вариантов. Простейший способ — сравнительный, ориентироваться на среднюю цену метра в конкретном месте и экспертно добавляя или снижая проценты от стоимости за достоинства и недостатки конкретной квартиры. 
Но данный подход трудоемок, неточен и не позволит учесть все многообразие отличий квартир друг от друга. Поэтому я решил автоматизировать процесс выбора недвижимости, используя анализ данных путем предсказания «справедливой» цены. В данной публикации описаны основные этапы такого анализа, выбрана лучшая предиктивная модель из восемнадцати протестированных моделей на основании трех критериев качества, в итоге лучшие (недооцененные) квартиры сразу помечаются на карте, и все это используя одно web-приложение, созданное с помощью R.
Но данный подход трудоемок, неточен и не позволит учесть все многообразие отличий квартир друг от друга. Поэтому я решил автоматизировать процесс выбора недвижимости, используя анализ данных путем предсказания «справедливой» цены. В данной публикации описаны основные этапы такого анализа, выбрана лучшая предиктивная модель из восемнадцати протестированных моделей на основании трех критериев качества, в итоге лучшие (недооцененные) квартиры сразу помечаются на карте, и все это используя одно web-приложение, созданное с помощью R.Знакомьтесь, линейные модели
Машинное обучение шагает по планете. Искусственный интеллект, поскрипывая нейронными сетями, постепенно опережает людей в тех задачах, до которых успел дотянуться своими нейронами. Однако не стоит забывать и про простую модель линейной регрессии. Во-первых, потому что на ней построены многие сложные методы машинного обучения, включая нейронные сети. А, во-вторых, потому что зачастую прикладные бизнес-задачи легко, быстро и качественно решаются именно линейными моделями.
И для начала небольшой тест. Можно ли с помощью линейной модели описать:
— зависимость веса человека от его роста?
— длительность ожидания в очереди в магазине в разное время суток?
— посещаемость сайта в фазе экспоненциального роста?
— динамику во времени количества человек, ожидающих поезда на станции метро?
— вероятность, что клиент не оформит заказ на сайте в зависимости от его производительности?
Как вы догадываетесь, на все вопросы ответ будет «Да, можно». Так что линейные модели не так просты, как может показаться на первый взгляд. Поэтому давайте познакомимся с их богатым разнообразием.
И для начала небольшой тест. Можно ли с помощью линейной модели описать:
— зависимость веса человека от его роста?
— длительность ожидания в очереди в магазине в разное время суток?
— посещаемость сайта в фазе экспоненциального роста?
— динамику во времени количества человек, ожидающих поезда на станции метро?
— вероятность, что клиент не оформит заказ на сайте в зависимости от его производительности?
Как вы догадываетесь, на все вопросы ответ будет «Да, можно». Так что линейные модели не так просты, как может показаться на первый взгляд. Поэтому давайте познакомимся с их богатым разнообразием.
Линейные модели: простая регрессия
Tutorial
В прошлый раз мы подробно рассмотрели многообразие линейных моделей. Теперь перейдем от теории к практике и построим самую простую, но все же полезную модель, которую вы легко сможете адаптировать к своим задачам. Модель будет проиллюстрирована кодом на R и Python, причем сразу в трех ароматах: scikit-learn, statsmodels и Patsy.
Как программист машину покупал
Sandbox
Недавно я озадачился поиском б.у. автомобиля, взамен только что проданного, и, как это обычно бывает, на эту роль претендовали несколько конкурентов.
Как известно, для покупки авто на территории РФ существует несколько крупных авторитетных сайтов (auto.ru, drom.ru, avito.ru), поиску на которых я и отдал предпочтение. Моим требованиям отвечали сотни, а для некоторых моделей и тысячи, автомобилей, с перечисленных выше сайтов. Помимо того, что искать на нескольких ресурсах неудобно, так еще, прежде чем ехать смотреть авто “вживую”, я хотел бы отобрать выгодные (цена которых относительно рынка занижена) предложения по априорной информации которую предоставляет каждый из ресурсов. Я, конечно, очень хотел решить несколько переопределенных систем алгебраических уравнений (возможно и нелинейных) высокой размерности вручную, но пересилил себя, и решил этот процесс автоматизировать.
Как известно, для покупки авто на территории РФ существует несколько крупных авторитетных сайтов (auto.ru, drom.ru, avito.ru), поиску на которых я и отдал предпочтение. Моим требованиям отвечали сотни, а для некоторых моделей и тысячи, автомобилей, с перечисленных выше сайтов. Помимо того, что искать на нескольких ресурсах неудобно, так еще, прежде чем ехать смотреть авто “вживую”, я хотел бы отобрать выгодные (цена которых относительно рынка занижена) предложения по априорной информации которую предоставляет каждый из ресурсов. Я, конечно, очень хотел решить несколько переопределенных систем алгебраических уравнений (возможно и нелинейных) высокой размерности вручную, но пересилил себя, и решил этот процесс автоматизировать.
Automatic Relevance Determination или машинное обучение когда данных очень мало
Когда речь заходит про машинное обучение, обычно подразумевают большие объемы данных — миллионы или даже миллиарды транзакций, из которых надо сделать сложный вывод о поведении, интересах или текущем cостоянии пользователя, покупателя или какого-нибудь аппарата (робота, автомобиля, дрона или станка).
Однако в жизни обычного аналитика самой обычной компании много данных встречается нечасто. Скорее даже наоборот — у вас будет мало или очень мало данных — буквально десятки или сотни записей. Но анализ все же нужно провести. Причем не какой попало анализ, а качественный и достоверный.
Зачастую ситуация усугубляется еще и тем, что вы без труда можете нагенерить для каждой записи много признаков (чаще всего добавляют полиномы, разницу с предыдущим значением и значением за прошлый год, one-hot-encoding для категориальных признаков и т.п.). Вот только совсем нелегко разобраться, какие из них действительно полезны, а какие только усложняют модель и увеличивают ошибки вашего прозноза.
Для этого вы можете воспользоваться методами байесовой статистики, например, Automatic Relevance Determination.
Базовые принципы машинного обучения на примере линейной регрессии
Здравствуйте, коллеги! Это блог открытой русскоговорящей дата саентологической ложи. Нас уже легион, точнее 2500+ человек в слаке. За полтора года мы нагенерили 800к+ сообщений (ради этого слак выделил нам корпоративный аккаунт). Наши люди есть везде и, может, даже в вашей организации. Если вы интересуетесь машинным обучением, но по каким-то причинам не знаете про Open Data Science, то возможно вы в курсе мероприятий, которые организовывает сообщество. Самым масштабным из них является DataFest, который проходил недавно в офисе Mail.Ru Group, за два дня его посетило 1700 человек. Мы растем, наши ложи открываются в городах России, а также в Нью-Йорке, Дубае и даже во Львове, да, мы не воюем, а иногда даже и употребляем горячительные напитки вместе. И да, мы некоммерческая организация, наша цель — просвещение. Мы делаем все ради искусства. (пс: на фотографии вы можете наблюдать заседание ложи в одном из тайных храмов в Москве).Мне выпала честь сделать первый пост, и я, пожалуй, отклонюсь от своей привычной нейросетевой тематики и сделаю пост о базовых понятиях машинного обучения на примере одной из самых простых и самых полезных моделей — линейной регрессии. Я буду использовать язык питон для демонстрации экспериментов и отрисовки графиков, все это вы с легкостью сможете повторить на своем компьютере. Поехали.
Открытый курс машинного обучения. Тема 4. Линейные модели классификации и регрессии
Всем привет!
Сегодня мы детально обсудим очень важный класс моделей машинного обучения – линейных. Ключевое отличие нашей подачи материала от аналогичной в курсах эконометрики и статистики – это акцент на практическом применении линейных моделей в реальных задачах (хотя и математики тоже будет немало).
Пример такой задачи – это соревнование Kaggle Inclass по идентификации пользователя в Интернете по его последовательности переходов по сайтам.
UPD 01.2022: С февраля 2022 г. ML-курс ODS на русском возрождается под руководством Петра Ермакова couatl. Для русскоязычной аудитории это предпочтительный вариант (c этими статьями на Хабре – в подкрепление), англоговорящим рекомендуется mlcourse.ai в режиме самостоятельного прохождения.
Все материалы доступны на GitHub.
А вот видеозапись лекции по мотивам этой статьи в рамках второго запуска открытого курса (сентябрь-ноябрь 2017). В ней, в частности, рассмотрены два бенчмарка соревнования, полученные с помощью логистической регрессии.
Линейная регрессия с помощью Go
Translation
Долгое время меня интересовала тема машинного обучения. Меня удивляло, как машины могут обучаться и прогнозировать безо всякого программирования — поразительно! Я всегда был очарован этим, однако никогда не изучал тему подробно. Время — ресурс скудный, и каждый раз, когда я пытался почитать о машинном обучении, меня заваливало информацией. Освоение всего этого казалось трудным и требовало много времени. Также я убедил себя, что у меня нет необходимых математических знаний даже для того, чтобы начать вникать в машинное обучение.
Но в конце концов я решил подойти к этому иначе. Мало-помалу я буду пытаться воссоздавать в коде разные концепции, начиная с основ и постепенно переходя к более сложным, стараясь охватить как можно больше базовых вещей. В качестве языка я выбрал Go, это один из моих любимых языков, к тому же я не знаком с традиционными для машинного обучения языками вроде R или Python.
Офлайн А/Б тестирование в ритейле
Это реальная история. События, о которых рассказывается в посте, произошли в одной теплой стране в 21ом веке. На всякий случай имена персонажей были изменены. Из уважения к профессии всё рассказано так, как было на самом деле.
Привет, Хабр. В этом посте речь пойдет про пресловутое А/Б тестирование, к сожалению даже в 21ом веке его не избежать. В онлайне уже давно существуют и процветают альтернативные варианты тестирования, в то время, как в офлайне приходится адаптироваться по ситуации. Об одной такой адаптации в массовом офлайн ритейле мы и поговорим, приправив историю опытом взаимодействия с одной топовой консалтинговой конторой, в общем го под кат.
Линейная регрессия и градиентный спуск
Sandbox
Пусть в некоторой предметной области исследуются показатели X и Y, которые имеют количественное выражение.
При этом есть все основания полагать, что показатель Y зависит от показателя X. Это положение может быть как научной гипотезой, так и основываться на элементарном здравом смысле. К примеру, возьмем продовольственные магазины.
Обозначим через:
X — торговую площадь(кв. м.)
Y — годовой товарооборот(млн. р.)
Очевидно, что чем выше торговая площадь, тем выше годовой товарооборот(предполагаем линейную зависимость).
Представим, что у нас есть данные о некоторых n магазинах(торговая площадь и годовой товарооборот) — наш датасет и k торговых площадей(X), для которых мы хотим предсказать годовой товарооборот(Y) — наша задача.
Выдвинем гипотезу, что наше значение Y зависит от X в виде: Y = a + b * X
Чтобы решить нашу задачу, мы должны подобрать коэффициенты a и b.
При этом есть все основания полагать, что показатель Y зависит от показателя X. Это положение может быть как научной гипотезой, так и основываться на элементарном здравом смысле. К примеру, возьмем продовольственные магазины.
Обозначим через:
X — торговую площадь(кв. м.)
Y — годовой товарооборот(млн. р.)
Очевидно, что чем выше торговая площадь, тем выше годовой товарооборот(предполагаем линейную зависимость).
Представим, что у нас есть данные о некоторых n магазинах(торговая площадь и годовой товарооборот) — наш датасет и k торговых площадей(X), для которых мы хотим предсказать годовой товарооборот(Y) — наша задача.
Выдвинем гипотезу, что наше значение Y зависит от X в виде: Y = a + b * X
Чтобы решить нашу задачу, мы должны подобрать коэффициенты a и b.
Приводим уравнение линейной регрессии в матричный вид
Цель статьи — оказание поддержки начинающим датасайнтистам. В предыдущей статье мы на пальцах разобрали три способа решения уравнения линейной регрессии: аналитическое решение, градиентный спуск, стохастический градиентный спуск. Тогда для аналитического решения мы применили формулу . В этой статье, как следует из заголовка, мы обоснуем применение данной формулы или другими словами, самостоятельно ее выведем.
Почему имеет смысл уделить повышенное внимание к формуле ?
Именно с матричного уравнения в большинстве случаев начинается знакомство с линейной регрессией. При этом, подробные выкладки того, как формула была выведена, встречаются редко.
Преобразования целевой переменной в задачах линейной регрессии
Если у тебя есть целевая переменная и ты в отчаянии не знаешь, что с ней делать, и потерял всякий покой, потому что метрика не растет, загляни сюда, тебе может понравится...
Анализ эффективности тренировок с помощью Python и линейной регрессии
Был ли эффект от регулярных тренировок? Я проанализировал данные своих предыдущих тренировок с помощью нескольких общепринятых методов и получил неоднозначные результаты.
Интерпретация summary из statsmodels для линейной регрессии
Sandbox
Translation
Узнал я о линейной регрессии после того, как встретил деревья, нейронные сети. Когда мы с другом повторно изобретали велосипед, обучая с нуля word2vec и использовали логистическую регрессию с векторами из обученной модели для задачи NER – я активно кричал о том, что линейная регрессия – прошлый век, никому она уже совсем не нужна.
Да, проблема была в том, что я совсем не разобрался в вопросе и полез в бой. Но практику в универе нужно было как-то закрывать.
После семестра мат. статистики ко мне пришло прозрение.