貝葉斯優化(又稱 BayesOpt)是 JMP Pro 19 新增的平台。借助該平台,您可以使用現有資料擬合模型,然後利用該模型智慧地確定下一步的取樣點。這些新的觀測值可用於更新模型並找到更優的樣本。這個過程可以從最少的運行次數開始,這意味著減少在次優樣本上浪費的資源,從而將更多時間投入到探索新機會上。

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輕鬆解決問題
BayesOpt 內建自動模式,可解決您的「標準」問題。它能幫助您找到下一步該做什麼,而無需糾結於細節。

廣泛適用
另外,對於更複雜的問題或當您想自己深入研究細節時,可以使用一套互動式自訂選項。

信任與透明度
BayesOpt 的結果易於理解和解釋。平台會自動偵測並記錄樣本的選擇方式和原因,以追蹤您的探索過程。您也可以在平台內手動編輯這些原因,以自訂您的文件。

此外,該平台基於您熟悉的預測分析器及其內建的可取性函數構建,讓您能夠快速上手。而且,您不必完全接受平台的建議!除了自動建議之外,BayesOpt 還提供可靠且可解釋的指標,讓您能夠根據其建議做出明智的決策。

追蹤您的進度
透過內建的可取性運行圖,立即獲得專案在樣本迭代中進展的回饋。

無需重新開始即可擴展您的選擇
沒有哪個產業會長期停滯不前。 BayesOpt 讓您保持開放的選項,即使這些選項在您開始產品開發流程後變更。對於連續變量,您可以使用刻畫器軸直接在平台中擴展您想要探索的範圍,然後再產生新的候選集以供選擇。對於更複雜的因素和約束條件更改,請將任何自訂候選集載入到平台中。

除了從候選集中選擇樣本點之外,您還可以使用分析器來探索預測並從中選擇樣本點。

搶先看
為了示範 BayesOpt 直覺的工作流程,我們來看一個小例子。以下是我們樣本索引中輪胎胎面樣本的重新模擬版本,該樣本索引包含在您的 JMP 副本中。我將使用 BayesOpt 平台最大化磨損響應,同時匹配伸長率和硬度的目標值。由於 BayesOpt 大量使用了刻畫器期望值,因此我在運行平台之前就已設定好它們。

從分析選單啟動平台即可開始。

BayesOpt 有一個典型的 JMP 建模平台啟動對話框。此時您只需指定 Y 值和 X 值,因為我們正處於 BayesOpt 流程的開始階段。請注意,您可以在此處選擇批次大小,即自動模式新增的行數。預設為 1,但在本例示範中,我將批次大小設為 2。

BayesOpt 平台按選項卡組織。首先從「模型摘要」標籤開始,其中包含有關所有回應的重要資訊。我們首先應該查看所有 RSqs 的摘要。自動模式演算法會檢查 RSqs 以確定模型是否夠好。您可以在下方看到,磨損模型的 RSq 低於我們的標準,並以紅色突出顯示。在其下方,我們可以看到觀察到的可取性運行圖,它持續記錄了我們的進度。在本例中,我們看到最初的五次運行效果不佳。在後續迭代中,我們希望看到這些值呈現上升趨勢。

此標籤的其餘部分是一個相當標準的 JMP 平台,包含實際值與預測值的對比圖和刻畫器。底部的按鈕可用於查看預測標準誤差的軌跡。現在,我們轉到“批次選擇”標籤。平台的自動選擇功能已找到啟動對話方塊中請求的兩次運行。預設情況下,它會假定您希望保持自動模式,從而使報告保持非常緊湊。
由於我們的反應 RSq 較低,平台選擇停留在空間填充探索階段。它使用空間填充標準(MaxPro 空間填充),這有助於高斯過程模型更好地擬合。

在這裡,點擊“建立表格”,運行結果將自動添加到表格中,本輪操作完成。返回表格,我們可以看到已新增兩次運行,以及「迭代」列和「新增原因」列,用於記錄這些運行出現的原因。

我使用我的模擬器創建新的響應並再次啟動平台。

平台重新啟動後,我們可以看到,兩次空間填充運行已經使響應更加合適,但新的響應並沒有比原來的五個響應好多少。

轉到“批次選擇”選項卡,我們發現這兩次運行並非空間填充運行,因為我們已經從“空間填充”階段進入了“模型細化”階段。我們可以點擊“製表”並重複該過程。

跳過兩批,我們再次看到模型仍然很好,並且我們的運行圖顯示,雖然第二批沒有導致響應顯著改善,但第三批卻做到了!

查看“批次選擇”選項卡,我們發現它正在複製迄今為止我們所見過的最佳訓練運行,這意味著我們已進入貝葉斯優化演算法的第三階段,即確認/挑戰階段。在此階段,我們首先要確認我們擁有最佳運行結果,同時也要尋找挑戰該最優結果的鄰近運作結果。我們可以就此打住,但我們將進一步觀察結果。

再進行一次迭代後,我們發現結果基本上相同,自動模式演算法仍處於確認/挑戰模式。我們無法排除還有更多改進空間的可能性,但這個結果表明我們可能已經找到了最佳設定。


感謝您探索全新的貝葉斯優化平台。隨著正式版的臨近,我們期待與您分享更多功能和細節,並致力於為未來版本帶來許多令人興奮的改進。
進一步閱讀
Frazier, PI (2018)。貝葉斯優化教程。 arXiv預印本 arXiv:1807.02811 。
您好,感謝您提供的詳細步驟說明。請問如何才能存取您提到的延伸閱讀教學?