Não Aqui!

Classiasという分類のための機械学習アルゴリズムの実装を公開しました．今のところ，L1/L2正則化ロジスティック回帰（最大エントロピー法），L1/L2正則化L1損失線形カーネルサポートベクトルマシン（SVM），平均化パーセプトロンをサポートしています．学習アルゴリズムとしては，平均化パーセプトロン，L-BFGS法，OWL-QN法，Pegasos，Truncated Gradient（L1-FOLOS）を実装してあります．カーネルは使えませんが，線形識別モデルを高速に学習できるようになっています．二値分類，多クラス分類，候補選択（明示的に与えられた候補の中からスコア最大のものを選ぶタスク）をサポートしています（SVMは今のところ二値分類のみ）．

このツールはもともと，最大エントロピー法を自分で使うために実装したもので，作り始めてからもう２年くらい経過しています．去年のColingやEMNLPの論文の機械学習の箇所は，このツールで実験しています．文字列による素性，自動分割交叉検定など，自然言語処理の実験に便利な機能に重点を置いて作ったつもりです．詳しくは，使い方を参照してください．

ソースコードも，インスタンスのデータ構造，損失関数，学習アルゴリズムなどのコンポーネントを，C++テンプレートクラスとして実装するという設計になっています．L-BFGS法を実装しているlibLBFGSを除けば，ヘッダファイルをインクルードするだけでClassiasを利用したプログラムが書けるようになっています．クラスリファレンスやサンプルコードはドキュメントを参照してください．新しい学習アルゴリズムも，簡単に追加できるようになっているのですが，ドキュメントをもう少し充実させていかなければなりません･･･．

LIBLINEARやLIBSVMと一緒にrcv1.binaryでパフォーマンスを測ってみました．まず，分類精度に関してはロジスティック回帰とL1損失SVMに大差がなく，平均化パーセプトロンはちょっと悪いという予想通りの結果で，Classias，LIBLINEAR，LIBSVMのどれも同程度の分類精度を出しています．

学習速度に関しては，LIBLINEAR速すぎです．L1正則化のロジスティック回帰ではそれほどスピードの差はありませんが，L2正則化のロジスティック回帰では，LIBLINEARの方が４倍くらい速くなっています．アルゴリズム的には，L-BFGS法と信頼空間ニュートン法の戦いで，後者はヘッシアンを使っているので，速くなるのも頷けます．ただ，収束の判定条件が違うと思うので，後できちんと検証してみようと考えています．

SVMに関しては，LIBLINEARの圧勝（LIBLINEARの方が10～20倍高速）でした．ClassiasのPegasosも健闘していますが，学習率や収束判定の調整で10～20倍の速度差を埋められるかは疑問です．Dual coordinate descentはやっぱり強いですね．こちらも後で実装して遊んでみたいです．

実装するといろいろ分かることがあるので，これからも実験しながら育てていきたいと考えています．