幕府将军/二次MMD误差由不同的train_test_ratio引起



我正在使用Shogun运行MMD(二次分布)并根据它们的样本比较两个非参数分布(下面的代码是针对1D的,但我也看过2D样本)。在下面显示的玩具问题中,我尝试在选择优化内核的过程中改变训练样本和测试样本之间的比率(KSM_MAXIMIZE_MMD是选择策略;我也用过KSM_MEDIAN_HEURISTIC)。似乎 1 以外的任何比率都会产生误差。

我可以在此设置中更改此比率吗? (我看到它用于:http://www.shogun-toolbox.org/examples/latest/examples/statistical_testing/quadratic_time_mmd.html,但在那里设置为 1)


my 代码的简明版本(灵感来自笔记本:http://www.shogun-toolbox.org/notebook/latest/mmd_two_sample_testing.html):

import shogun as sg
import numpy as np
from scipy.stats import laplace, norm
n = 220
mu = 0.0
sigma2 = 1
b=np.sqrt(0.5)
X = sg.RealFeatures((norm.rvs(size=n) * np.sqrt(sigma2) + mu).reshape(1,-1))
Y = sg.RealFeatures(laplace.rvs(size=n, loc=mu, scale=b).reshape(1,-1))
mmd = sg.QuadraticTimeMMD(X, Y)
mmd.add_kernel(sg.GaussianKernel(10, 1.0))
mmd.set_kernel_selection_strategy(sg.KSM_MAXIMIZE_MMD)
mmd.set_train_test_mode(True)       
mmd.set_train_test_ratio(1)
mmd.select_kernel()
mmd_kernel = sg.GaussianKernel.obtain_from_generic(mmd.get_kernel())
kernel_width = mmd_kernel.get_width()
statistic = mmd.compute_statistic()
p_value = mmd.compute_p_value(statistic)
print p_value 

这个确切的版本运行和打印 p 值就可以了。 如果我将传递给mmd.set_train_test_ratio()的参数从 1 更改为 2,我会得到:

SystemErrorTraceback (most recent call last)
<ipython-input-30-dd5fcb933287> in <module>()
25 kernel_width = mmd_kernel.get_width()
26 
---> 27 statistic = mmd.compute_statistic()
28 p_value = mmd.compute_p_value(statistic)
29 
SystemError: [ERROR] In file /feedstock_root/build_artefacts/shogun-cpp_1512688880429/work/shogun-shogun_6.1.3/src/shogun/statistical_testing/internals/mmd/ComputeMMD.h line 90: assertion kernel_matrix.num_rows==size && kernel_matrix.num_cols==size failed in float32_t shogun::internal::mmd::ComputeMMD::operator()(const shogun::SGMatrix<T>&) const [with T = float; float32_t = float] file /feedstock_root/build_artefacts/shogun-cpp_1512688880429/work/shogun-shogun_6.1.3/src/shogun/statistical_testing/internals/mmd/ComputeMMD.h line 90

如果我使用低于 1 的值,情况会变得更糟。除了以下错误, jupyter notebook内核每次都会崩溃(之后我需要重新运行整个笔记本;消息说:"内核似乎已经死了。它将自动重新启动。

SystemErrorTraceback (most recent call last)
<ipython-input-31-cb4a5224f4ef> in <module>()
20 mmd.set_train_test_ratio(0.5)
21 
---> 22 mmd.select_kernel()
23 
24 mmd_kernel = sg.GaussianKernel.obtain_from_generic(mmd.get_kernel())
SystemError: [ERROR] In file /feedstock_root/build_artefacts/shogun-cpp_1512688880429/work/shogun-shogun_6.1.3/src/shogun/kernel/Kernel.h line 210: GaussianKernel::kernel(): index out of Range: idx_a=146/146 idx_b=0/146

完整的代码(在jypyter笔记本中)可以在以下位置找到:http://nbviewer.jupyter.org/url/dmitry.duplyakin.org/p/jn/kernel-minimal.ipynb

如果我错过了某个步骤或需要尝试其他方法,请告诉我。


附带问题:

  • http://www.shogun-toolbox.org/examples/latest/examples/statistical_testing/quadratic_time_mmd.html 和 http://www.shogun-toolbox.org/notebook/latest/mmd_two_sample_testing.html 都显示了使用sg.GaussianKernel(10, <width>)的示例。除了它的名称,缓存大小之外,我找不到有关第一个参数的更多信息。我应该如何以及何时更改它?
  • 如引用的笔记本中所述,mmd.get_kernel_selection_strategy().get_name()仅返回泛型名称,特别是KernelSelectionStrategy。如何从 sg 的实例中获取所选策略(例如KSM_MEDIAN_HEURISTIC)的更具体名称。二次时间MMD类?

任何相关信息或参考资料将不胜感激。


幕府将军版:v6.1.3_2017-12-7_19:14

  • train_test_ratio属性是训练中使用的样本数与测试中使用的样本数之间的比率。当您打开train_test_mode时,它决定在每种模式下获取多少样本的方式是这样的。

    num_training_samples = m_num_samples * train_test_ratio / (train_test_ratio + 1)
    num_testing_samples  = m_num_samples / (train_test_ratio + 1)
    

    它隐含地假定可分割性。因此,train_test_ratio2 将尝试使用 2/3 的数据进行训练,使用 1/3 的数据进行测试,这对于您拥有的样本总数 220 来说是有问题的。按照逻辑,它设置num_training_samples= 146 和num_testing_samples= 73,加起来不是 220。使用 0.5 作为训练测试比时也会出现类似的问题。如果您为完美拆分样本总数的train_test_ratio使用其他一些值,我认为这些错误会消失。

  • 我不完全确定,但我认为当您将 SVMLight 与幕府将军一起使用时,缓存是有意义的。详情请 http://svmlight.joachims.org/查看。从他们的页面

    -m [5..]    - size of cache for kernel evaluations in MB (default 40)
    The larger the faster...
    
  • 正在使用的内核选择策略没有漂亮的打印,但您可以执行mmd.get_kernel_selection_strategy().get_method()返回枚举值(类型为 EKernelSelectionMethod),这可能会有所帮助。由于它尚未在幕府将军 api-doc 中记录,因此您可以使用C++等效项。

    enum EKernelSelectionMethod
    {
    KSM_MEDIAN_HEURISTIC,
    KSM_MAXIMIZE_MMD,
    KSM_MAXIMIZE_POWER,
    KSM_CROSS_VALIDATION,
    KSM_AUTO = KSM_MAXIMIZE_POWER
    };
    

摘要(来自评论):

  • 该错误未显示在最新代码中
  • 解决方案在:https://github.com/shogun-toolbox/shogun/pull/4134

相关内容

  • 没有找到相关文章

最新更新