Jeux de données d'apprentissage et de test

S’applique à : SQL Server 2019 et versions antérieures d’Analysis Services Azure Analysis Services Fabric/Power BI Premium

La séparation des données en jeux d'apprentissage et jeux de test correspond à une partie importante de l'évaluation des modèles d'exploration de données. En général, lorsque vous séparez un jeu de données en un jeu d'apprentissage et un jeu de test, la plupart des données sont utilisées pour l'apprentissage et une plus petite partie des données est utilisée pour les tests. SQL Server Analysis Services échantillonne aléatoirement les données pour vous assurer que les jeux de test et d’entraînement sont similaires. L'utilisation de données similaires pour l'apprentissage et les tests vous permet de minimiser les effets des différences de données et de mieux comprendre les caractéristiques du modèle.

Après le traitement d'un modèle à l'aide du jeu d'apprentissage, vous testez le modèle en effectuant des prédictions sur le jeu de test. Comme les données dans le jeu de test contiennent déjà des valeurs connues pour l'attribut que vous souhaitez prédire, il est facile de déterminer si les prédictions du modèle sont correctes.

Création de jeux d'apprentissage et de test pour les structures d'exploration de données

Dans SQL Server 2017, vous séparez le jeu de données d’origine au niveau de la structure d’exploration de données. Les informations sur la taille des jeux de données d'apprentissage et de test, ainsi que les lignes qui appartiennent à un jeu, sont stockées avec la structure, et tous les modèles basés sur cette structure peuvent utiliser les jeux pour effectuer l'apprentissage et le test.

Vous pouvez définir un jeu de données de test sur une structure d'exploration de données de plusieurs façons :

• en utilisant l'Assistant Exploration de données pour diviser une structure d'exploration de données lorsque vous la créez ;

• en modifiant les propriétés de la structure sous l'onglet Structure d'exploration de données du Concepteur de modèle d'exploration de données ;

• en créant et modifiant par programmation les structures à l'aide des objets AMO (Analysis Management Objects) ou du langage de définition de données (DDL) XML.

Utilisation de l'Assistant Exploration de données pour diviser une structure d'exploration de données

Par défaut, après avoir défini les sources de données pour une structure d'exploration de données, l'Assistant Exploration de données divise les données en deux jeux : l'un avec 70 % des données source pour l'apprentissage du modèle et l'autre avec 30 % des données source pour tester le modèle. Cette valeur par défaut a été choisie, car un ratio de 70-30 est souvent utilisé dans l’exploration de données, mais avec SQL Server Analysis Services vous pouvez modifier ce ratio en fonction de vos besoins.

Vous pouvez également configurer l'Assistant pour définir un nombre maximal de cas d'apprentissage ou vous pouvez associer les limites pour permettre un pourcentage maximal de cas jusqu'à un nombre maximal spécifié de cas. Lorsque vous spécifiez à la fois un pourcentage maximal de cas et un nombre maximal de cas, SQL Server Analysis Services utilise la plus petite des deux limites comme taille du jeu de tests. Par exemple, si vous spécifiez une exclusion de 30 % pour les scénarios de test et un nombre maximal de scénarios de test égal à 1000, la taille du jeu de test ne dépassera jamais 1 000 scénarios. Cela peut être utile si vous souhaitez garantir que la taille de votre jeu de test reste cohérente même si des données d'apprentissage supplémentaires sont ajoutées au modèle.

Si vous utilisez la même vue de source de données pour des structures d'exploration de données différentes et que vous souhaitez vous assurer que les données sont divisées approximativement de la même manière pour toutes les structures d'exploration de données et leurs modèles, vous devez spécifier la valeur de départ qui est utilisée pour initialiser l'échantillonnage aléatoire. Lorsque vous spécifiez une valeur pour HoldoutSeed, SQL Server Analysis Services utilisez cette valeur pour commencer l’échantillonnage. Dans le cas contraire, l'échantillonnage utilise un algorithme de hachage sur le nom de la structure d'exploration de données pour créer la valeur de départ.

Modification des propriétés de structure pour créer un jeu de données de test

Si vous créez et traitez une structure d'exploration de données, puis décidez ultérieurement de mettre de côté un jeu de données de test, vous pouvez modifier les propriétés de la structure d'exploration de données. Pour changer la façon dont les données sont partitionnées, modifiez les propriétés suivantes :

Si vous ajoutez ou modifiez un jeu de données de test dans une structure existante, vous devez retraiter la structure et tous les modèles associés. En outre, comme la division des données source provoque l'apprentissage du modèle sur un autre sous-ensemble des données, vous pouvez constater des résultats différents de votre modèle.

Spécification de l'exclusion par programmation

Vous pouvez définir des jeux de données d'apprentissage et de test sur une structure d'exploration de données à l'aide des instructions DMX, AMO ou DDL XML. L'instruction ALTER MINING STRUCTURE ne prend pas en charge l'utilisation de paramètres d'exclusion.

• DMX Dans le langage DMX (Data Mining Extensions), l’instruction CREATE MINING STRUCTURE a été étendue pour inclure une clause WITH HOLDOUT.

• ASSL Vous pouvez créer une structure d’exploration de données ou ajouter un jeu de données de test à une structure d’exploration de données existante à l’aide du SQL Server Analysis Services Scripting Language (ASSL).

• AMO Vous pouvez également afficher et modifier des jeux de données de blocage à l’aide d’AMO..

Vous pouvez afficher les informations relatives au jeu de données d'exclusion dans une structure d'exploration de données existante en interrogeant l'ensemble de lignes de schéma d'exploration de données. Vous pouvez pour cela effectuer un appel DISCOVER ROWSET ou utiliser une requête DMX.

Récupération d'informations sur les données d'exclusion

Par défaut, toutes les informations relatives aux jeux de données d'apprentissage et de test sont mises en cache afin que vous puissiez utiliser les données existantes pour effectuer l'apprentissage, puis tester les nouveaux modèles. Vous pouvez également définir des filtres à appliquer aux données d'exclusion mises en cache afin de pouvoir évaluer le modèle sur des sous-ensembles des données.

La façon dont les cas sont divisés en jeux de données d'apprentissage et de test dépend de la façon dont vous configurez l'exclusion et les données que vous fournissez. Si vous souhaitez déterminer le nombre de cas utilisés pour l'apprentissage ou le test ou trouver des détails supplémentaires sur les cas inclus dans les jeux d'apprentissage et de test, vous pouvez interroger la structure du modèle en créant une requête DMX. Par exemple, la requête ci-dessous retourne les cas qui ont été utilisés dans le jeu d'apprentissage du modèle.

SELECT * from <structure>.CASES WHERE IsTrainingCase()  

Pour extraire uniquement les scénarios de test et filtrer également les scénarios de test sur l'une des colonnes dans la structure d'exploration de données, utilisez la syntaxe suivante :

SELECT * from <structure>.CASES WHERE IsTestCase() AND <structure column name> = '<value>'  

Limitations sur l'utilisation de données d'exclusion

• Pour utiliser l’exclusion, la propriété MiningStructureCacheMode de la structure d’exploration de données doit avoir la valeur par défaut KeepTrainingCases. Si vous modifiez la propriété CacheMode en lui affectant ClearAfterProcessing, puis retraitez la structure d'exploration de données, la partition sera perdue.

• Vous ne pouvez pas supprimer les données d'un modèle de série chronologique ; par conséquent, vous ne pouvez pas séparer les données sources en jeux d'apprentissage et de test. Si vous commencez à créer une structure et un modèle d’exploration de données et que vous choisissez l’algorithme Microsoft Time Series, l’option permettant de créer un jeu de données d’attente est désactivée. L'utilisation des données d'exclusion est également désactivée si la structure d'exploration de données contient une colonne KEY TIME au niveau du cas ou de la table imbriquée.

• Il est possible de configurer accidentellement le jeu de données d'exclusion de sorte que le jeu de données complet soit utilisé pour le test et qu'il ne reste pas de données pour l'apprentissage. Toutefois, si vous le faites, SQL Server Analysis Services déclenchera une erreur afin que vous puissiez corriger le problème. SQL Server Analysis Services vous avertit également lorsque la structure est traitée si plus de 50 % des données ont été conservées pour le test.

• Dans la plupart des cas, la valeur d'exclusion par défaut 30 fournit un bon équilibre entre les données d'apprentissage et de test. Il n'existe pas de méthode simple pour déterminer le volume minimal du jeu de données permettant de fournir un apprentissage suffisant ou le volume maximal du jeu d'apprentissage permettant d'éviter un surajustement. Toutefois, après avoir construit un modèle, vous pouvez utiliser la validation croisée pour évaluer le jeu de données par rapport à un modèle particulier.

• Outre les propriétés répertoriées dans le tableau précédent, une propriété en lecture seule, HoldoutActualSize, est fournie dans les objets AMO et le langage DDL XML. Toutefois, comme la taille réelle d'une partition ne peut pas être déterminée précisément avant le traitement de la structure, vous devez vérifier si le modèle a été traité avant de récupérer la valeur de la propriété HoldoutActualSize .

Voir aussi

Outils d'exploration de données
Concepts d’exploration de données
Solutions d’exploration de données
Test et validation (exploration de données)