Efficient Construction of Nonlinear Models over Normalized Data
Notice bibliographique
Résumé
Machine Learning (ML) applications are proliferating in the enterprise. Relational data which are prevalent in enterprise applications are typically normalized; as a result, data has to be denormalized via primary/foreign-key joins to be provided as input to ML algorithms. In this paper, we study the implementation of popular nonlinear ML models, Gaussian Mixture Models (GMM) and Neural Networks (NN), over normalized data addressing both cases of binary and multi-way joins over normalized relations. For the case of GMM, we show how it is possible to decompose computation in a systematic way both for binary joins and for multi-way joins to construct mixture models. We demonstrate that by factoring the computation, one can conduct the training of the models much faster compared to other applicable approaches, without any loss in accuracy. For the case of NN, we propose algorithms to train the network taking normalized data as the input. Similarly, we present algorithms that can conduct the training of the network in a factorized way and offer performance advantages. The redundancy introduced by denormalization can be exploited for certain types of activation functions. However, we demonstrate that attempting to explore this redundancy is helpful up to a certain point; exploring redundancy at higher layers of the network will always result in increased costs and is not recommended. We present the results of a thorough experimental evaluation, varying several parameters of the input relations involved and demonstrate that our proposals for the training of GMM and NN yield drastic performance improvements typically starting at 100%, which become increasingly higher as parameters of the underlying data vary, without any loss in accuracy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».