У меня есть 3113 обучающих примеров по плотному вектору признаков размером 78. Величина признаков разная: у некоторых около 20, у некоторых 200 тыс. Например, вот один из обучающих примеров в формате ввода vowpal-wabbit
.
0.050000 1 '2006-07-10_00:00:00_0.050000| F0:9.670000 F1:0.130000 F2:0.320000 F3:0.570000 F4:9.837000 F5:9.593000 F6:9.238150 F7:9.646667 F8:9.631333 F9:8.338904 F10:9.748000 F11:10.227667 F12:10.253667 F13:9.800000 F14:0.010000 F15:0.030000 F16:-0.270000 F17:10.015000 F18:9.726000 F19:9.367100 F20:9.800000 F21:9.792667 F22:8.457452 F23:9.972000 F24:10.394833 F25:10.412667 F26:9.600000 F27:0.090000 F28:0.230000 F29:0.370000 F30:9.733000 F31:9.413000 F32:9.095150 F33:9.586667 F34:9.466000 F35:8.216658 F36:9.682000 F37:10.048333 F38:10.072000 F39:9.780000 F40:0.020000 F41:-0.060000 F42:-0.560000 F43:9.898000 F44:9.537500 F45:9.213700 F46:9.740000 F47:9.628000 F48:8.327233 F49:9.924000 F50:10.216333 F51:10.226667 F52:127925000.000000 F53:-15198000.000000 F54:-72286000.000000 F55:-196161000.000000 F56:143342800.000000 F57:148948500.000000 F58:118894335.000000 F59:119027666.666667 F60:181170133.333333 F61:89209167.123288 F62:141400600.000000 F63:241658716.666667 F64:199031688.888889 F65:132549.000000 F66:-16597.000000 F67:-77416.000000 F68:-205999.000000 F69:144690.000000 F70:155022.850000 F71:122618.450000 F72:123340.666667 F73:187013.300000 F74:99751.769863 F75:144013.200000 F76:237918.433333 F77:195173.377778
Результат обучения был не очень хорошим, поэтому я решил нормализовать признаки, чтобы сделать их одинаковой величины. Я рассчитал среднее значение и стандартное отклонение для каждого признака во всех примерах, затем выполнил newValue = (oldValue - mean) / stddev
, чтобы их новые mean
и stddev
были равны 1. Для того же примера вот значения признаков после нормализации:
0.050000 1 '2006-07-10_00:00:00_0.050000| F0:-0.660690 F1:0.226462 F2:0.383638 F3:0.398393 F4:-0.644898 F5:-0.670712 F6:-0.758233 F7:-0.663447 F8:-0.667865 F9:-0.960165 F10:-0.653406 F11:-0.610559 F12:-0.612965 F13:-0.659234 F14:0.027834 F15:0.038049 F16:-0.201668 F17:-0.638971 F18:-0.668556 F19:-0.754856 F20:-0.659535 F21:-0.663001 F22:-0.953793 F23:-0.642736 F24:-0.606725 F25:-0.609946 F26:-0.657141 F27:0.173106 F28:0.310076 F29:0.295814 F30:-0.644357 F31:-0.678860 F32:-0.764422 F33:-0.658869 F34:-0.674367 F35:-0.968679 F36:-0.649145 F37:-0.616868 F38:-0.619564 F39:-0.649498 F40:0.041261 F41:-0.066987 F42:-0.355693 F43:-0.638604 F44:-0.676379 F45:-0.761250 F46:-0.653962 F47:-0.668194 F48:-0.962591 F49:-0.635441 F50:-0.611600 F51:-0.615670 F52:-0.593324 F53:-0.030322 F54:-0.095290 F55:-0.139602 F56:-0.652741 F57:-0.675629 F58:-0.851058 F59:-0.642028 F60:-0.648002 F61:-0.952896 F62:-0.629172 F63:-0.592340 F64:-0.682273 F65:-0.470121 F66:-0.045396 F67:-0.128265 F68:-0.185295 F69:-0.510251 F70:-0.515335 F71:-0.687727 F72:-0.512749 F73:-0.471032 F74:-0.789335 F75:-0.491188 F76:-0.400105 F77:-0.505242
Однако это дает в основном тот же результат тестирования (если не точно такой же, поскольку я перемешиваю примеры перед каждой тренировкой).
Интересно, почему результат не изменился?
Вот мои команды обучения и тестирования:
rm -f cache
cat input.feat | vw -f model --passes 20 --cache_file cache
cat input.feat | vw -i model -t -p predictions --invert_hash readable_model
(Да, я сейчас тестирую обучающие данные, так как у меня очень мало примеров данных для обучения.)
Дополнительный контекст:
Некоторые из функций относятся к «уровню 2» — они были получены путем манипулирования или выполнения перекрестных произведений на функциях «уровня 1» (например, скользящее среднее, производные 1-3 порядка и т. д.). Если я нормализую функции уровня 1 перед вычислением функций уровня 2, это действительно значительно улучшит модель.
Поэтому я озадачен тем, почему нормализация функций уровня 1 (до создания функций уровня 2) очень помогает, а нормализация всех функций (после создания функций уровня 2) совсем не помогает?
Кстати, поскольку я тренирую регрессор, я использую SSE в качестве метрики для оценки качества модели.