SPSS教程—实现多层感知器神经网络
在上文《用SPSS的評分向導功能快速得出模型預測結果》中我們說到,評分向導功能可通過導入的模型快速預測模型結果,而這一功能的使用模型較常使用神經網絡模型。
神經網絡模型也是近些年大火的人工智能行業基礎算法,SPSS軟件中支持訓練出多層感知器神經網絡模型,今天我們一起來看看它是如何通過該專業統計分析軟件訓練出來的。
一、多層感知器總體介紹
我們準備好訓練集數據后,點擊【分析】菜單中的【神經網絡】,選擇第一項【多層感知器】,開始訓練神經網絡模型。
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圖1:多層感知器
多層感知器分為8個選項菜單,“變量”和“分區”菜單是訓練前的數據準備;“體系結構”菜單用于定義模型的各項參數和優化方法;“訓練”菜單用于調整模型的訓練參數,如訓練批次;“輸出”、“保存”和“導出”菜單用于設置模型輸出和保存的內容;“選項”菜單用于設置模型除上述步驟外的其他設置項,如模型最長訓練時間。
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圖2:八大菜單
二、操作步驟
第一步:我們先在【變量】菜單中,填入模型的因變量、因子和協變量,因為各個協變量定義標準都不同,因此我們還需對其標準化,如圖3。
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圖3:變量菜單設置
第二步:接下來在“分區”菜單中,將數據按照默認7:3的比例,分為訓練集和驗證集,訓練集用于訓練模型,驗證集用于驗證模型結果,反向優化模型參數,一般來說,訓練集數量大于驗證集。
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圖4:分為訓練集和驗證集
第三步:定義神經網絡模型結構,這一步非常重要,默認勾選的是“體系結構自動選擇”,我們不采取默認方式,而是勾選“定制體系結構”,然后修改其中的隱藏層數、隱藏層激活函數、輸出層激活函數、隱藏層每一層網絡的單元數。
一開始上述參數根據過往調參經驗設定即可,后續通過模型的準確率,我們需要不斷調整上述參數,最終調整到合適的參數,得到準確率較滿意的神經網絡模型為最終模型。
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圖5:設定模型參數
第四步:在“訓練”菜單中,我們需設置模型訓練的批次、優化算法和其他訓練選項,如初始學習率。以上訓練參數都會在一定程度上影響模型的訓練準確率和訓練速度,設定太大則訓練時間太長,太小則模型擬合的準確率不夠高,因此也屬于經驗參數,需要反復通過訓練模型來逐步確定。
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圖6:設定訓練參數
第五步:設定我們要輸出的內容,如ROC曲線、神經網絡圖、分類結果等,設定的內容最終會在模型訓練后以圖表形式展示出來。完成設置后,點擊“確定”按鈕,我們開始來訓練模型。
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圖7:設定輸出參數
三、模型結果
等待部分時間后,模型訓練完成,訓練完成后的神經網絡模型如下圖8所示。
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圖8:神經網絡圖
我們在網絡信息表格中,就可以看到該神經網絡的具體參數,如使用的激活函數、每個隱藏層的單元數等等。
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圖9:網絡信息
訓練神經網絡是一項非常花費時間的工作,不僅是因為它訓練時間長、而且也因為它需要在訓練過程中進行反復調參,使模型向更好的結果進行調整擬合,當然神經網絡模型也能實現非常強大的功能,逐漸在我們的生活中占據更高的比重。這就是本文關于SPSS軟件訓練神經網絡的簡單教程,更多關于IBM SPSS Statistics使用教學,大家可到IBM SPSS Statistics中文網站上查看。?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的SPSS教程—实现多层感知器神经网络的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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