機械学習関数 - ClickHouse Documentation

evalMLMethod

学習済みの回帰モデルを使用した予測には、evalMLMethod 関数を使用します。詳しくは linearRegression のリンクを参照してください。

stochasticLinearRegression

stochasticLinearRegression 集約関数は、線形モデルと MSE 損失関数を用いた確率的勾配降下法を実装します。新しいデータに対する予測には evalMLMethod を使用します。

stochasticLogisticRegression

stochasticLogisticRegression 集約関数は、二値分類問題に対する確率的勾配降下法を実装します。新しいデータに対する予測には evalMLMethod を使用します。

naiveBayesClassifier

N-gram とラプラス平滑化を用いた Naive Bayes モデルで入力テキストを分類します。使用する前に、ClickHouse でモデルを設定しておく必要があります。構文

naiveBayesClassifier(model_name, input_text);

引数

model_name — 事前設定済みモデルの名前。String モデルは ClickHouse の設定ファイルで定義されている必要があります (以下を参照) 。
input_text — 分類対象のテキスト。String 入力は、指定されたとおりにそのまま処理されます (大文字・小文字や句読点は保持されます) 。

戻り値

予測されたクラス ID を符号なし整数で返します。UInt32 クラス ID は、モデル構築時に定義されたカテゴリに対応します。

例言語検出モデルを使用してテキストを分類します：

SELECT naiveBayesClassifier('language', 'How are you?');

┌─naiveBayesClassifier('language', 'How are you?')─┐
│ 0                                                │
└──────────────────────────────────────────────────┘

結果の 0 は英語、1 はフランス語を表す場合があります。どのクラスが何を意味するかは、学習データによって異なります。

実装の詳細

アルゴリズム こちらに基づく N-gram の確率を用い、未出現の N-gram に対応するため、ラプラス平滑化を適用した Naive Bayes 分類アルゴリズムを使用します。 主な機能

任意のサイズの N-gram をサポート
3 つのトークン化モード:
- byte: 生のバイト列を対象に処理します。各バイトが 1 つのトークンになります。
- codepoint: UTF‑8 からデコードされた Unicode スカラー値を対象に処理します。各コードポイントが 1 つのトークンになります。
- token: Unicode の空白文字の連続 (正規表現 \s+) で分割します。トークンは空白以外の連続した部分文字列で、句読点が隣接している場合はその句読点もトークンに含まれます (例: "you?" は 1 つのトークンです) 。

モデル設定

言語検出用の Naive Bayes モデルを作成するためのサンプルソースコードは、こちらで確認できます。さらに、サンプルモデルと関連する config ファイルはこちらで公開されています。以下は、ClickHouse における Naive Bayes モデルの設定例です。

<clickhouse>
    <nb_models>
        <model>
            <name>sentiment</name>
            <path>/etc/clickhouse-server/config.d/sentiment.bin</path>
            <n>2</n>
            <mode>token</mode>
            <alpha>1.0</alpha>
            <priors>
                <prior>
                    <class>0</class>
                    <value>0.6</value>
                </prior>
                <prior>
                    <class>1</class>
                    <value>0.4</value>
                </prior>
            </priors>
        </model>
    </nb_models>
</clickhouse>

設定パラメータ

パラメータ	説明	例	デフォルト
name	一意のモデル識別子	`language_detection`	必須
path	モデルのバイナリファイルへの完全パス	`/etc/clickhouse-server/config.d/language_detection.bin`	必須
mode	トークン化方式: - `byte`: バイト列 - `codepoint`: Unicode 文字 - `token`: 単語トークン	`token`	必須
n	N-gram のサイズ (`token` モード) : - `1`=単語 1 語 - `2`=単語 2 語の組 - `3`=単語 3 語の組	`2`	必須
alpha	分類時に、モデルに現れない N-gram に対応するために使用するラプラス平滑化係数	`0.5`	`1.0`
priors	クラス確率 (各クラスに属するドキュメントの割合)	クラス 0 が 60%、クラス 1 が 40%	均等分布

モデル学習ガイド ファイルフォーマット 可読形式では、n=1 かつ token モードの場合、モデルは次のようになります。

<class_id> <n-gram> <count>
0 excellent 15
1 refund 28

n=3 かつ codepoint モードの場合、次のようになります。

<class_id> <n-gram> <count>
0 exc 15
1 ref 28

人が読める形式は ClickHouse では直接使用されず、以下で説明するバイナリ形式に変換する必要があります。 バイナリ形式の詳細 各 N-gram は、次の形式で格納されます。

4 バイトの class_id (UInt、リトルエンディアン)
4 バイトの n-gram のバイト長 (UInt、リトルエンディアン)
生の n-gram バイト列
4 バイトの count (UInt、リトルエンディアン)

前処理の要件 ドキュメントコーパスからモデルを作成する前に、指定された mode と n に従って N-gram を抽出できるよう、ドキュメントを前処理する必要があります。以下に、その前処理の手順を示します。

トークン化モードに応じて、各ドキュメントの先頭と末尾に境界マーカーを追加します。
- Byte: 0x01 (先頭) 、0xFF (末尾)
- Codepoint: U+10FFFE (先頭) 、U+10FFFF (末尾)
- Token: <s> (先頭) 、</s> (末尾)
注: (n - 1) 個のトークンが、ドキュメントの先頭と末尾の両方に追加されます。
token モードでの n=3 の例:
- Document: "ClickHouse is fast"
- Processed as: <s> <s> ClickHouse is fast </s> </s>
- 生成されるトライグラム:
  - <s> <s> ClickHouse
  - <s> ClickHouse is
  - ClickHouse is fast
  - is fast </s>
  - fast </s> </s>

byte モードおよび codepoint モードでのモデル作成を簡単にするには、まず文書をトークン列に分割しておくと便利です (byte モードでは byte のリスト、codepoint モードでは codepoint のリスト) 。次に、文書の先頭に n - 1 個の開始トークンを、末尾に n - 1 個の終了トークンを追加します。最後に、N-gram を生成してシリアライズ済みファイルに書き込みます。

evalMLMethod

導入バージョン: v20.1.0 学習済みの機械学習モデルを入力された特徴量に適用し、予測を生成します。構文

evalMLMethod(model, x1[, x2, ...])

引数

model — 学習済みの機械学習モデル。AggregateFunctionState
x1, x2, ... — 予測に用いる特徴量の値。Float* または (U)Int*

戻り値 学習済みモデルに基づいて予測された値を返します。Float64 例 使用例

Query

SELECT
evalMLMethod(model, trip_distance),
total_amount
FROM trips
LEFT JOIN models ON year = toYear(pickup_datetime)
LIMIT 5

Response

┌─evalMLMethod(model, trip_distance)─┬─total_amount─┐
│ 8.087692004204174                  │ 5.4          │
│ 7.861181608305352                  │ 4.6          │
│ 26.661544467907536                 │ 23.4         │
│ 8.767223191900637                  │ 5.8          │
│ 10.80581675499003                  │ 9            │
└────────────────────────────────────┴──────────────┘

naiveBayesClassifier

導入バージョン: v25.11.0 NAIVE_BAYES Dictionary を使用して入力テキストを分類します。dictGet(dictionary_name, class_attribute, input_text) と同じ予測クラス値を返します。ここで、class_attribute は Dictionary のレイアウトで設定されたクラスラベル属性の名前です。dictGet とは異なり、戻り値の型はクラス属性の宣言型ではなく常に UInt32 であり、input_text は String である必要があります (キー型変換は適用されません) 。

この関数は非決定論的です。同じ引数に対して異なる結果を返すことがあります。

構文

naiveBayesClassifier(dictionary_name, input_text)

引数

dictionary_name — NAIVE_BAYES レイアウトの Dictionary 名。String
input_text — 分類対象のテキスト。String

戻り値 予測されたクラスID。UInt32 例 テキストを分類

Query

SELECT naiveBayesClassifier('model', 'some text');

Response

naiveBayesClassifierWithAllProbs

導入バージョン: v26.7.0 NAIVE_BAYES Dictionaryを使用して入力テキストを分類し、すべてのクラスとその確率を、確率の高い順に返します。

この関数は非決定論的です。同じ引数に対して異なる結果を返すことがあります。

構文

naiveBayesClassifierWithAllProbs(dictionary_name, input_text)

引数

dictionary_name — NAIVE_BAYES レイアウトを使用するDictionary名。String
input_text — 分類対象のテキスト。String

戻り値 確率の高い順に並んだ (class_id, probability) の Tuple からなる Array。Array(Tuple(UInt32, Float64)) 例 各クラスの確率

Query

SELECT naiveBayesClassifierWithAllProbs('model', 'some text');

Response

[(0,0.85),(1,0.15)]

naiveBayesClassifierWithProb

導入バージョン: v26.7.0 NAIVE_BAYES Dictionary を使用して入力テキストを分類し、予測されたクラスとその確率を返します。

この関数は非決定論的です。同じ引数に対しても異なる結果を返す場合があります。

構文

naiveBayesClassifierWithProb(dictionary_name, input_text)

引数

dictionary_name — NAIVE_BAYES レイアウトを持つ Dictionary の名前。String
input_text — 分類対象のテキスト。String

戻り値 (class_id, probability) から成る Tuple。Tuple(UInt32, Float64) 例 確率とともに分類

Query

SELECT naiveBayesClassifierWithProb('model', 'some text');

Response

(0,0.85)

​evalMLMethod

​stochasticLinearRegression

​stochasticLogisticRegression

​naiveBayesClassifier

​実装の詳細

​モデル設定

​evalMLMethod

​naiveBayesClassifier

​naiveBayesClassifierWithAllProbs

​naiveBayesClassifierWithProb

evalMLMethod

stochasticLinearRegression

stochasticLogisticRegression

naiveBayesClassifier

実装の詳細

モデル設定

evalMLMethod

naiveBayesClassifier

naiveBayesClassifierWithAllProbs

naiveBayesClassifierWithProb