Esempi di query sul modello di rete neurale

Si applica a: SQL Server 2019 e versioni precedenti di Analysis Services Azure Analysis Services Fabric/Power BI Premium

Quando si crea una query su un modello di data mining, è possibile creare una query sul contenuto che consente di ottenere dettagli sui criteri individuati durante l'analisi oppure una query di stima in cui vengono utilizzati i criteri presenti nel modello per eseguire stime relative a nuovi dati. Una query sul contenuto per un modello di rete neurale potrebbe ad esempio recuperare metadati del modello, quale il numero di livelli nascosti. In alternativa, una query di stima potrebbe suggerire classificazioni basate su un input e, facoltativamente, indicare le probabilità per ogni classificazione.

Questa sezione illustra come creare query per i modelli basati sull'algoritmo Microsoft Neural Network.

Query sul contenuto

Recupero di metadati del modello tramite DMX

Recupero di metadati del modello dal set di righe dello schema

Recupero degli attributi di input per il modello

Recupero di pesi dal livello nascosto

Query di stima

Creazione di una stima singleton

Ricerca di informazioni su un modello di rete neurale

In tutti i modelli di data mining viene esposto il contenuto appreso dall'algoritmo secondo uno schema standardizzato, definito set di righe dello schema del modello di data mining. Queste informazioni forniscono dettagli sul modello e includono i metadati di base, le strutture individuate nell'analisi e i parametri utilizzati in fase di elaborazione. È possibile creare query sul contenuto del modello tramite istruzioni DMX (Data Mining Extension).

Esempio di query 1: Recupero di metadati del modello tramite DMX

La query seguente restituisce alcuni metadati di base relativi a un modello creato usando l'algoritmo Microsoft Neural Network. In un modello di rete neurale il nodo padre include solo il nome del modello, il nome del database in cui questo è archiviato e il numero di nodi figlio. Il nodo delle statistiche marginali (NODE_TYPE = 24) fornisce tuttavia sia questi metadati di base, sia alcune statistiche derivate relative alle colonne di input utilizzate nel modello.

La query di esempio seguente è basata sul modello di data mining creato nell' Esercitazione intermedia sul data mining, denominato Call Center Default NN. Il modello utilizza i dati di un call center per esplorare le possibili correlazioni tra personale e numero di chiamate, ordini e problemi. L'istruzione DMX recupera dati dal nodo delle statistiche marginali del modello di rete neurale. La query include la parola chiave FLATTENED, in quanto le statistiche di interesse degli attributi di input vengono archiviate in una tabella nidificata, NODE_DISTRIBUTION. Se tuttavia il provider della query supporta set di righe gerarchici, non è necessario utilizzare la parola chiave FLATTENED.

SELECT FLATTENED MODEL_CATALOG, MODEL_NAME,   
(    SELECT ATTRIBUTE_NAME, ATTRIBUTE_VALUE,  
     [SUPPORT], [PROBABILITY], VALUETYPE   
     FROM NODE_DISTRIBUTION  
) AS t  
FROM [Call Center Default NN].CONTENT  
WHERE NODE_TYPE = 24  

Risultati dell'esempio:

Per una definizione delle colonne del set di righe dello schema nel contesto di un modello di rete neurale, vedere Contenuto del modello di data mining per i modelli di rete neurale (Analysis Services - Data mining).

Esempio di query 2: Recupero di metadati del modello dal set di righe dello schema

È possibile trovare le stesse informazioni restituite in una query sul contenuto DMX eseguendo una query sul set di righe dello schema di data mining. Tuttavia, il set di righe dello schema contiene alcune colonne aggiuntive, Nella query di esempio seguente vengono restituite la data di creazione, di modifica e dell'ultima elaborazione del modello. La query restituisce anche le colonne stimabili che non sono facilmente reperibili dal contenuto del modello e i parametri utilizzati per compilare il modello. Queste informazioni possono risultare utili per documentare il modello.

SELECT MODEL_NAME, DATE_CREATED, LAST_PROCESSED, PREDICTION_ENTITY, MINING_PARAMETERS   
from $system.DMSCHEMA_MINING_MODELS  
WHERE MODEL_NAME = 'Call Center Default NN'  

Risultati dell'esempio:

Query di esempio 3: Recupero degli attributi di input per il modello

È possibile recuperare le coppie valore/attributo di input utilizzate per creare il modello eseguendo una query sui nodi figlio (NODE_TYPE = 20) del livello di input (NODE_TYPE = 18). Nella query seguente viene restituito un elenco di attributi di input dalle descrizioni di nodo.

SELECT NODE_DESCRIPTION  
FROM [Call Center Default NN].CONTENT  
WHERE NODE_TYPE = 2  

Risultati dell'esempio:

In questo contesto vengono mostrate solo alcune righe rappresentative dei risultati. È tuttavia possibile notare che NODE_DESCRIPTION fornisce informazioni leggermente diverse a seconda del tipo di dati dell'attributo di input.

• Se l'attributo è un valore discreto o discretizzato, vengono restituiti l'attributo e il rispettivo valore o intervallo discretizzato.

• Se l'attributo è un tipo di dati numerici continuo, NODE_DESCRIPTION contiene solo il nome dell'attributo. È tuttavia possibile recuperare la tabella NODE_DISTRIBUTION nidificata per ottenere la media o restituire NODE_RULE per ottenere i valori minimo e massimo dell'intervallo numerico.

Nella query seguente viene illustrato come eseguire una query nella tabella NODE_DISTRIBUTION nidificata per restituire gli attributi in una colonna e i rispettivi valori in un'altra colonna. Per gli attributi continui, il valore dell'attributo à rappresentato dalla relativa media.

SELECT FLATTENED   
(SELECT ATTRIBUTE_NAME, ATTRIBUTE_VALUE  
FROM NODE_DISTRIBUTION) as t  
FROM [Call Center Default NN -- Predict Service and Orders].CONTENT  
WHERE NODE_TYPE = 21  

Risultati dell'esempio:

I valori minimo e massimo dell'intervallo vengono archiviati nella colonna NODE_RULE e sono rappresentati come un frammento XML, come mostrato nell'esempio seguente:

<NormContinuous field="Level 1 Operators">    
  <LinearNorm orig="2.83967303681711" norm="-1" />    
  <LinearNorm orig="3.75291955577548" norm="1" />    
</NormContinuous>    

Esempio di query 4: Recupero di pesi dal livello nascosto

Il contenuto di un modello di una rete neurale è strutturato in modo da agevolare il recupero dei dettagli relativi a un qualsiasi nodo della rete. Gli ID dei nodi forniscono inoltre informazioni che consentono di identificare le relazioni tra i tipi di nodo.

Nella query seguente viene indicato come recuperare i coefficienti archiviati in un particolare nodo del livello nascosto. Il livello nascosto è costituito da un nodo di libreria (NODE_TYPE = 19), che contiene solo metadati, e da più nodi figlio (NODE_TYPE = 22), che contengono i coefficienti per le varie combinazioni di attributi e valori. Tramite questa query vengono restituiti solo i nodi di coefficiente.

SELECT FLATTENED TOP 1 NODE_UNIQUE_NAME,   
(SELECT ATTRIBUTE_NAME, ATTRIBUTE_VALUE, VALUETYPE  
FROM NODE_DISTRIBUTION) as t  
FROM  [Call Center Default NN -- Predict Service and Orders].CONTENT  
WHERE NODE_TYPE = 22  
AND [PARENT_UNIQUE_NAME] = '40000000200000000' FROM [Call Center Default NN].CONTENT  

Risultati dell'esempio:

I risultati parziali riportati in questo ambito indicano il modo in cui il contenuto del modello di rete neurale correla il nodo nascosto ai nodi di input.

• I nomi univoci dei nodi nel livello nascosto iniziano sempre con 70000000.

• I nomi univoci dei nodi nel livello di input iniziano sempre con 60000000.

Questi risultati suggeriscono pertanto che al nodo con ID 70000000200000000 vengono passati sei coefficienti diversi (VALUETYPE = 7), con i valori inclusi nella colonna ATTRIBUTE_VALUE. È possibile determinare esattamente a quale attributo di input si riferisce il coefficiente utilizzando l'ID del nodo presente nella colonna ATTRIBUTE_NAME. L'ID del nodo 6000000000000000a si riferisce, ad esempio, al valore e all'attributo di input Day of Week = 'Tue.' . È possibile usare l'ID del nodo per creare una query o passare al nodo usando Microsoft Generic Content Tree Viewer.

Analogamente, se si esegue una query sulla tabella NODE_DISTRIBUTION dei nodi nel livello di output (NODE_TYPE = 23), è possibile vedere i coefficienti per ogni valore di output. Nel livello di output tuttavia i puntatori si riferiscono nuovamente ai nodi del livello nascosto. Per altre informazioni, vedere Contenuto del modello di data mining per i modelli di rete neurale (Analysis Services - Data Mining).

Utilizzo di un modello di rete neurale per eseguire stime

L'algoritmo Microsoft Neural Network supporta sia la classificazione che la regressione. È possibile utilizzare funzioni di stima con questi modelli per fornire nuovi dati e creare stime batch o singleton.

Esempio di query 5: Creazione di una stima singleton

Il modo più semplice per creare una query di stima in un modello di rete neurale consiste nell'usare Generatore query di stima, disponibile nella scheda Stima di data mining Designer sia in SQL Server Management Studio che in SQL Server Data Tools. È possibile esplorare il modello in Microsoft Neural Network Viewer per filtrare gli attributi di interesse e visualizzare le tendenze e quindi passare alla scheda Stima di data mining per creare una query e stimare nuovi valori per tali tendenze.

È ad esempio possibile esplorare il modello Call Center per visualizzare le correlazioni tra i volumi degli ordini e altri attributi. A tale scopo, aprire il modello nel visualizzatore e in Inputselezionare <Tutti gli algoritmi>. Per Outputselezionare quindi Number of Orders. In Valore 1selezionare l'intervallo che rappresenta il maggior numero di ordini e in Valore 2selezionare l'intervallo che rappresenta il minor numero di ordini. È possibile visualizzare rapidamente tutti gli attributi correlati dal modello con il volume degli ordini.

Esplorando i risultati nel visualizzatore, è possibile notare che in alcuni giorni della settimana i volumi degli ordini sono bassi e che sembra esserci una correlazione tra un aumento delle vendite e un aumento nel numero di operatori. È quindi possibile utilizzare una query di stima sul modello per testare un'ipotesi di simulazione e verificare se un aumento del numero degli operatori del livello 2 in un giorno in cui i volumi di ordini sono bassi comporta un aumento anche degli ordini. A questo scopo, creare una query simile alla seguente:

SELECT Predict([Call Center Default NN].[Number of Orders]) AS [Predicted Orders],  
PredictProbability([Call Center Default NN].[Number of Orders]) AS [Probability]  
FROM [Call Center Default NN]  
NATURAL PREDICTION JOIN   
(SELECT 'Tue.' AS [Day of Week],  
13 AS [Level 2 Operators]) AS t  

Risultati dell'esempio:

Il volume delle vendite stimato è più elevato dell'intervallo corrente di vendite per martedì (Tuesday) e la probabilità della stima è molto elevata. Potrebbe tuttavia essere necessario creare più stime tramite un'elaborazione batch per testare una varietà di ipotesi relative al modello.

Elenco delle funzioni di stima

Tutti gli algoritmi Microsoft supportano un set comune di funzioni. Non sono presenti funzioni di stima specifiche per l'algoritmo Microsoft Neural Network; Tuttavia, l'algoritmo supporta le funzioni elencate nella tabella seguente.

Per un elenco delle funzioni comuni a tutti gli algoritmi Microsoft, vedere Riferimento agli algoritmi (Analysis Services - Data Mining). Per la sintassi di funzioni specifiche, vedere Riferimento alle funzioni DMX (Data Mining Extensions).

Vedere anche

Microsoft Neural Network Algorithm
Microsoft Neural Network Algorithm Technical Reference
Mining Model Content for Neural Network Models (Analysis Services - Data Mining)
Lezione 5: Compilazione dei modelli di rete neurale e di regressione logistica (Esercitazione intermedia sul data mining)