Créer des modèles de machine learning dans BigQuery ML

Créer des modèles de machine learning dans BigQuery ML

Ce tutoriel présente l'utilisation de BigQuery ML à l'aide de Google Cloud Console.

BigQuery ML permet aux utilisateurs de créer et d'exécuter des modèles de machine learning dans BigQuery à l'aide de requêtes SQL et de code Python. L'objectif est de démocratiser le machine learning en permettant aux utilisateurs SQL de créer des modèles à l'aide de leurs propres outils et d'accélérer le rythme de développement en leur évitant d'avoir à transférer des données.

Dans ce tutoriel, vous allez vous servir de l'exemple d'ensemble de données Google Analytics pour BigQuery afin de créer un modèle capable de prévoir si un internaute effectuera une transaction. Pour en savoir plus sur le schéma de l'ensemble de données Analytics, consultez la page Schéma de BigQuery Export dans le centre d'aide Google Analytics.

Objectifs

Dans ce tutoriel, vous allez utiliser :

• BigQuery ML pour créer un modèle de régression logistique binaire à l'aide de l'instruction CREATE MODEL ;
• La fonction ML.EVALUATE pour évaluer le modèle de ML ;
• la fonction ML.PREDICT pour effectuer des prédictions à l'aide du modèle de ML.

Coûts

Ce tutoriel utilise des composants facturables de Google Cloud dont :

• BigQuery
• BigQuery ML

Pour en savoir plus sur le coût de BigQuery, consultez la page Tarifs de BigQuery.

Pour en savoir plus sur le coût de BigQuery ML, consultez la page Tarifs de BigQuery ML.

Avant de commencer

1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

3. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

4. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

5. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

6. BigQuery est automatiquement activé dans les nouveaux projets. Pour activer BigQuery dans un projet préexistant, accédez à

   Enable the BigQuery API.

   Enable the API

Créer votre ensemble de données

Vous allez créer un ensemble de données BigQuery pour stocker votre modèle de ML :

1. Dans la console Google Cloud, accédez à la page "BigQuery".

   Accéder à la page "BigQuery"

2. Dans le volet Explorateur, cliquez sur le nom de votre projet.

3. Cliquez sur Afficher les actions > Créer un ensemble de données.

   

4. Sur la page Créer un ensemble de données, procédez comme suit :

   • Dans le champ ID de l'ensemble de données, saisissez bqml_tutorial.

   • Pour Type d'emplacement, sélectionnez Multirégional, puis sélectionnez US (plusieurs régions aux États-Unis).

     Les ensembles de données publics sont stockés dans l'emplacement multirégional US. Par souci de simplicité, stockez votre ensemble de données dans le même emplacement.

   • Conservez les autres paramètres par défaut, puis cliquez sur Créer un ensemble de données.

     

Créer votre modèle

Vous devez ensuite créer un modèle de régression logistique à l'aide de l'exemple d'ensemble de données Analytics pour BigQuery.

SQL

La requête en GoogleSQL présentée ci-dessous permet de créer le modèle dont vous vous servez pour prévoir si un internaute effectuera une transaction.

#standardSQL
CREATE MODEL `bqml_tutorial.sample_model`
OPTIONS(model_type='logistic_reg') AS
SELECT
IF(totals.transactions IS NULL, 0, 1) AS label,
IFNULL(device.operatingSystem, "") AS os,
device.isMobile AS is_mobile,
IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country,
IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews
FROM
`bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*`
WHERE
_TABLE_SUFFIX BETWEEN '20160801' AND '20170630'

Outre la création du modèle, l'exécution d'une requête contenant l'instruction CREATE MODEL entraîne le modèle à l'aide des données récupérées par l'instruction SELECT de votre requête.

Détails de la requête

La clause CREATE MODEL permet de créer et d'entraîner le modèle nommé bqml_tutorial.sample_model.

La clause OPTIONS(model_type='logistic_reg') indique que vous créez un modèle de régression logistique. Un modèle de régression logistique tente de scinder les données d'entrée en deux classes et détermine leur probabilité d'appartenance à l'une d'elles. Généralement, ce que vous essayez de déterminer (par exemple, si un e-mail est un spam) est représenté par un 1 et tout le reste par un 0. Si le modèle de régression logistique renvoie la valeur 0,9, il est probable à 90 % que l'entrée soit ce que vous essayez de déterminer (l'e-mail est un spam).

L'instruction SELECT de cette requête extrait les colonnes suivantes qui permettent au modèle de réaliser une prédiction sur la probabilité qu'un client effectue une transaction :

• totals.transactions : nombre total de transactions e-commerce au cours de la session. Si le nombre de transactions est NULL, la valeur de la colonne label est définie sur 0. Sinon, la valeur est égale à 1. Ces valeurs correspondent aux résultats possibles. Plutôt que de définir l'option input_label_cols= dans l'instruction CREATE MODEL, vous pouvez créer un alias nommé label.
• device.operatingSystem : système d'exploitation de l'appareil du visiteur.
• device.isMobile : indique si l'appareil du visiteur est un appareil mobile.
• geoNetwork.country : pays d'origine des sessions, sur la base de l'adresse IP.
• totals.pageviews : nombre total de pages vues au cours de la session.

La clause FROM – bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_* – indique que vous interrogez l'exemple d'ensemble de données Google Analytics. Cet ensemble de données se trouve dans le projet bigquery-public-data. Vous interrogez un ensemble de tables segmentées par date. Il est représenté par le caractère générique dans le nom de la table : google_analytics_sample.ga_sessions_*.

La clause WHERE – _TABLE_SUFFIX BETWEEN '20160801' AND '20170630' – limite le nombre de tables analysées par la requête. La plage de dates analysée est comprise entre le 1er août 2016 et le 30 juin 2017.

Exécuter la requête CREATE MODEL

Pour exécuter la requête CREATE MODEL qui permet de créer et d'entraîner votre modèle, procédez comme suit :

1. Dans la console Google Cloud, cliquez sur le bouton Saisir une nouvelle requête. Si ce texte n'est pas disponible, l'Éditeur de requête est déjà ouvert.

1. Saisissez la requête GoogleSQL suivante dans la zone de texte Éditeur de requête.

   #standardSQL
   CREATE MODEL `bqml_tutorial.sample_model`
   OPTIONS(model_type='logistic_reg') AS
   SELECT
   IF(totals.transactions IS NULL, 0, 1) AS label,
   IFNULL(device.operatingSystem, "") AS os,
   device.isMobile AS is_mobile,
   IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country,
   IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews
   FROM
   `bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*`
   WHERE
   _TABLE_SUFFIX BETWEEN '20160801' AND '20170630'
   

2. Cliquez sur Exécuter.

   L'exécution de la requête prend plusieurs minutes. Une fois la première itération terminée, votre modèle (sample_model) s'affiche dans le panneau de navigation. Étant donné que la requête utilise une instruction CREATE MODEL pour créer un modèle, les résultats de la requête ne sont pas affichés.

   Vous pouvez observer le modèle pendant l'entraînement dans l'onglet Statistiques du modèle. Dès que la première itération est terminée, l'onglet est mis à jour. Les statistiques sont actualisées à la fin de chaque itération.

BigQuery DataFrames

Avant d'essayer cet exemple, suivez les instructions de configuration pour BigQuery DataFrames du guide de démarrage rapide de BigQuery DataFrames. Pour en savoir plus, consultez la documentation de référence sur BigQuery DataFrames.

Pour vous authentifier auprès de BigQuery, configurez le service Identifiants par défaut de l'application. Pour en savoir plus, consultez la page Configurer l'authentification pour un environnement de développement local.

from bigframes.ml.linear_model import LogisticRegression
import bigframes.pandas as bpd

# Start by selecting the data you'll use for training. `read_gbq` accepts
# either a SQL query or a table ID. Since this example selects from multiple
# tables via a wildcard, use SQL to define this data. Watch issue
# https://github.com/googleapis/python-bigquery-dataframes/issues/169
# for updates to `read_gbq` to support wildcard tables.

df = bpd.read_gbq_table(
    "bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*",
    filters=[
        ("_table_suffix", ">=", "20160801"),
        ("_table_suffix", "<=", "20170630"),
    ],
)

# Extract the total number of transactions within
# the Google Analytics session.
#
# Because the totals column is a STRUCT data type, call
# Series.struct.field("transactions") to extract the transactions field.
# See the reference documentation below:
# https://cloud.google.com/python/docs/reference/bigframes/latest/bigframes.operations.structs.StructAccessor#bigframes_operations_structs_StructAccessor_field
transactions = df["totals"].struct.field("transactions")

# The "label" values represent the outcome of the model's
# prediction. In this case, the model predicts if there are any
# ecommerce transactions within the Google Analytics session.
# If the number of transactions is NULL, the value in the label
# column is set to 0. Otherwise, it is set to 1.
label = transactions.notnull().map({True: 1, False: 0}).rename("label")

# Extract the operating system of the visitor's device.
operating_system = df["device"].struct.field("operatingSystem")
operating_system = operating_system.fillna("")

# Extract whether the visitor's device is a mobile device.
is_mobile = df["device"].struct.field("isMobile")

# Extract the country from which the sessions originated, based on the IP address.
country = df["geoNetwork"].struct.field("country").fillna("")

# Extract the total number of page views within the session.
pageviews = df["totals"].struct.field("pageviews").fillna(0)

# Combine all the feature columns into a single DataFrame
# to use as training data.
features = bpd.DataFrame(
    {
        "os": operating_system,
        "is_mobile": is_mobile,
        "country": country,
        "pageviews": pageviews,
    }
)

# Logistic Regression model splits data into two classes, giving the
# a confidence score that the data is in one of the classes.
model = LogisticRegression()
model.fit(features, label)

# The model.fit() call above created a temporary model.
# Use the to_gbq() method to write to a permanent location.
model.to_gbq(
    your_model_id,  # For example: "bqml_tutorial.sample_model",
    replace=True,
)

Obtenir des statistiques d'entraînement

Pour afficher les résultats de l'entraînement du modèle, vous pouvez utiliser la fonction ML.TRAINING_INFO ou afficher les statistiques dans la console Google Cloud. Dans ce tutoriel, vous utilisez la console Google Cloud.

Le machine learning consiste à créer un modèle capable d'utiliser des données pour réaliser une prédiction. Le modèle est avant tout une fonction qui sélectionne des entrées et leur applique des calculs afin de générer un résultat, à savoir une prédiction.

Les algorithmes de machine learning prennent plusieurs exemples pour lesquels la prédiction est déjà connue (comme les données de l'historique des achats des utilisateurs) et ajustent plusieurs pondérations de manière itérative dans le modèle afin que les prédictions de ce dernier correspondent aux valeurs réelles. Les algorithmes effectuent cette opération en limitant l'utilisation inappropriée d'une métrique par le modèle (aussi appelée "perte").

Le but est de réduire la perte à chaque itération (idéalement à zéro). Une perte de zéro signifie que le modèle est précis à 100 %.

Pour afficher les statistiques d'entraînement du modèle qui ont été générées lors de l'exécution de la requête CREATE MODEL, procédez comme suit :

1. Dans le panneau de navigation de la console Google Cloud, dans la section Ressources, développez [PROJECT_ID] > bqml_tutorial, puis cliquez sur sample_model.

2. Cliquez sur l'onglet Model stats (Statistiques sur le modèle). Les résultats doivent se présenter sous la forme suivante :

   

   La colonne Training Data Loss (Perte de données d'entraînement) représente la métrique de perte calculée après une itération spécifique dans l'ensemble de données d'entraînement. Étant donné que vous avez effectué une régression logistique, cette colonne correspond à la perte logistique. La colonne Evaluation Data Loss (Perte de données d'évaluation) représente la même métrique de perte calculée sur l'ensemble de données exclues (données bloquées lors de l'entraînement pour valider le modèle).

   BigQuery ML scinde automatiquement vos données d'entrée en ensembles de données d'entraînement et de données exclues pour éviter le surapprentissage du modèle. Cette étape est nécessaire pour que l'algorithme d'entraînement ne s'adapte pas trop étroitement aux données connues et afin d'éviter qu'il les généralise pour de nouveaux exemples.

   La "Perte de données d'entraînement" et la "Perte de données d'évaluation" sont des valeurs de perte moyennes, calculées à partir de tous les exemples des ensembles correspondants.

   Pour en savoir plus sur la fonction ML.TRAINING_INFO, consultez la documentation de référence sur la syntaxe BigQuery ML.

Évaluer votre modèle

Après avoir créé votre modèle, vous évaluez les performances du classificateur à l'aide de la fonction ML.EVALUATE. La fonction ML.EVALUATE compare les valeurs estimées aux données réelles. Pour calculer des métriques spécifiques à la régression logistique, utilisez la fonction SQL ML.ROC_CURVE ou la fonction BigQuery DataFrames bigframes.ml.metrics.roc_curve.

Dans ce tutoriel, vous utilisez un modèle de classification binaire qui détecte les transactions. Les deux classes sont les valeurs de la colonne label : 0 (aucune transaction) et 1 (transaction effectuée).

SQL

La requête permettant d'évaluer le modèle est la suivante :

#standardSQL
SELECT
*
FROM
ML.EVALUATE(MODEL `bqml_tutorial.sample_model`, (
SELECT
IF(totals.transactions IS NULL, 0, 1) AS label,
IFNULL(device.operatingSystem, "") AS os,
device.isMobile AS is_mobile,
IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country,
IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews
FROM
`bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*`
WHERE
_TABLE_SUFFIX BETWEEN '20170701' AND '20170801'))

Détails de la requête

La toute première instruction SELECT récupère les colonnes de votre modèle.

La clause FROM utilise la fonction ML.EVALUATE basée sur votre modèle : bqml_tutorial.sample_model.

L'instruction SELECT et la clause FROM imbriquées de cette requête sont identiques à celles de la requête CREATE MODEL.

La clause WHERE – _TABLE_SUFFIX BETWEEN '20170701' AND '20170801' – limite le nombre de tables analysées par la requête. La plage de dates analysée est comprise entre le 1er juillet 2017 et le 1er août 2017. Il s'agit des données dont vous vous servez pour évaluer les prévisions de performances du modèle. Elles ont été recueillies dans le mois qui a suivi la période couverte par les données d'entraînement.

Exécuter la requête ML.EVALUATE

Pour exécuter la requête ML.EVALUATE permettant d'évaluer le modèle, procédez comme suit :

1. Dans la console Google Cloud, cliquez sur le bouton Saisir une nouvelle requête.

2. Saisissez la requête GoogleSQL suivante dans la zone de texte Éditeur de requête.

   #standardSQL
   SELECT
   *
   FROM
   ML.EVALUATE(MODEL `bqml_tutorial.sample_model`, (
   SELECT
   IF(totals.transactions IS NULL, 0, 1) AS label,
   IFNULL(device.operatingSystem, "") AS os,
   device.isMobile AS is_mobile,
   IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country,
   IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews
   FROM
   `bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*`
   WHERE
   _TABLE_SUFFIX BETWEEN '20170701' AND '20170801'))
   

3. Cliquez sur Exécuter.

4. Lorsque la requête est terminée, cliquez sur l'onglet Results (Résultats) sous la zone de texte de la requête. Les résultats doivent se présenter sous la forme suivante :

   +--------------------+---------------------+--------------------+--------------------+---------------------+----------+
   |     precision      |       recall        |      accuracy      |      f1_score      |      log_loss       | roc_auc  |
   +--------------------+---------------------+--------------------+--------------------+---------------------+----------+
   | 0.4451901565995526 | 0.08879964301651048 | 0.9716829479411401 | 0.1480654761904762 | 0.07921781778780206 | 0.970706 |
   +--------------------+---------------------+--------------------+--------------------+---------------------+----------+
   

   Étant donné que vous avez effectué une régression logistique, les résultats incluent les colonnes suivantes :

   • precision : statistique des modèles de classification. La précision correspond à la fréquence à laquelle le modèle prédit correctement la classe positive.

   • recall : statistique des modèles de classification qui répond à la question suivante : parmi toutes les étiquettes positives possibles, combien d'entre elles le modèle a-t-il correctement identifiées ?

   • accuracy : la justesse correspond à la fraction de prédictions correctement identifiées par un modèle de classification.

   • f1_score : mesure de la justesse du modèle. Le score f1 est la moyenne harmonique de la précision et du rappel. La meilleure valeur d'un score f1 est 1. La pire valeur est 0.

   • log_loss : fonction de perte utilisée dans une régression logistique. Il s'agit de la mesure de l'écart entre les prédictions du modèle et les étiquettes correctes.

   • roc_auc : aire sous la courbe ROC. Elle correspond à la probabilité que le niveau de confiance d'un classificateur soit supérieur pour un exemple positif choisi aléatoirement comparé à un exemple négatif choisi aléatoirement. Pour en savoir plus, consultez la page Classification dans le Cours d'initiation au Machine Learning.

BigQuery DataFrames

Avant d'essayer cet exemple, suivez les instructions de configuration pour BigQuery DataFrames du guide de démarrage rapide de BigQuery DataFrames. Pour en savoir plus, consultez la documentation de référence sur BigQuery DataFrames.

Pour vous authentifier auprès de BigQuery, configurez le service Identifiants par défaut de l'application. Pour en savoir plus, consultez la page Configurer l'authentification pour un environnement de développement local.

import bigframes.pandas as bpd

# Select model you'll use for evaluating. `read_gbq_model` loads model data from a
# BigQuery, but you could also use the `model` object from the previous steps.
model = bpd.read_gbq_model(
    your_model_id,  # For example: "bqml_tutorial.sample_model",
)

# The filters parameter limits the number of tables scanned by the query.
# The date range scanned is July 1, 2017 to August 1, 2017. This is the
# data you're using to evaluate the predictive performance of the model.
# It was collected in the month immediately following the time period
# spanned by the training data.
df = bpd.read_gbq_table(
    "bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*",
    filters=[
        ("_table_suffix", ">=", "20170701"),
        ("_table_suffix", "<=", "20170801"),
    ],
)

transactions = df["totals"].struct.field("transactions")
label = transactions.notnull().map({True: 1, False: 0}).rename("label")
operating_system = df["device"].struct.field("operatingSystem")
operating_system = operating_system.fillna("")
is_mobile = df["device"].struct.field("isMobile")
country = df["geoNetwork"].struct.field("country").fillna("")
pageviews = df["totals"].struct.field("pageviews").fillna(0)
features = bpd.DataFrame(
    {
        "os": operating_system,
        "is_mobile": is_mobile,
        "country": country,
        "pageviews": pageviews,
    }
)

# Some models include a convenient .score(X, y) method for evaluation with a preset accuracy metric:

# Because you performed a logistic regression, the results include the following columns:

# - precision — A metric for classification models. Precision identifies the frequency with
# which a model was correct when predicting the positive class.

# - recall — A metric for classification models that answers the following question:
# Out of all the possible positive labels, how many did the model correctly identify?

# - accuracy — Accuracy is the fraction of predictions that a classification model got right.

# - f1_score — A measure of the accuracy of the model. The f1 score is the harmonic average of
# the precision and recall. An f1 score's best value is 1. The worst value is 0.

# - log_loss — The loss function used in a logistic regression. This is the measure of how far the
# model's predictions are from the correct labels.

# - roc_auc — The area under the ROC curve. This is the probability that a classifier is more confident that
# a randomly chosen positive example
# is actually positive than that a randomly chosen negative example is positive. For more information,
# see ['Classification']('https://developers.google.com/machine-learning/crash-course/classification/video-lecture')
# in the Machine Learning Crash Course.

model.score(features, label)
#    precision    recall  accuracy  f1_score  log_loss   roc_auc
# 0   0.412621  0.079143  0.985074  0.132812  0.049764  0.974285
# [1 rows x 6 columns]

Utiliser votre modèle pour prédire les résultats

Maintenant que vous avez évalué le modèle, l'étape suivante consiste à vous en servir pour prédire un résultat. Votre modèle vous permet d'estimer le nombre de transactions effectuées par les internautes de chaque pays.

SQL

La requête exécutée pour prédire le résultat est la suivante :

#standardSQL
SELECT
country,
SUM(predicted_label) as total_predicted_purchases
FROM
ML.PREDICT(MODEL `bqml_tutorial.sample_model`, (
SELECT
IFNULL(device.operatingSystem, "") AS os,
device.isMobile AS is_mobile,
IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews,
IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country
FROM
`bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*`
WHERE
_TABLE_SUFFIX BETWEEN '20170701' AND '20170801'))
GROUP BY country
ORDER BY total_predicted_purchases DESC
LIMIT 10

Détails de la requête

La toute première instruction SELECT récupère la colonne country et ajoute la colonne predicted_label. Cette colonne est générée par la fonction ML.PREDICT. Lorsque vous utilisez la fonction ML.PREDICT, le nom de la colonne de résultats du modèle est predicted_<label_column_name>. Pour les modèles de régression linéaire, predicted_label est la valeur estimée de label. Pour les modèles de régression logistique, l'étiquette predicted_label est la plus susceptible d'être utilisée. Ici, la valeur est 0 ou 1.

Remarque : Une utilisation plus affinée de ML.PREDICT permet de résumer les probabilités prévues de chaque étiquette dans le tableau predicted_label_probs. Pour plus d'informations, consultez la documentation de référence sur la syntaxe de ML.PREDICT.

La fonction ML.PREDICT sert à prédire les résultats à l'aide de votre modèle : bqml_tutorial.sample_model.

L'instruction SELECT et la clause FROM imbriquées de cette requête sont identiques à celles de la requête CREATE MODEL.

La clause WHERE – _TABLE_SUFFIX BETWEEN '20170701' AND '20170801' – limite le nombre de tables analysées par la requête. La plage de dates analysée est comprise entre le 1er juillet 2017 et le 1er août 2017. Il s'agit des données pour lesquelles vous réalisez des prédictions. Elles ont été recueillies dans le mois qui a suivi la période couverte par les données d'entraînement.

Les clauses GROUP BY et ORDER BY regroupent les résultats par pays, puis les trient en fonction de la somme d'achats prévus par ordre décroissant.

La clause LIMIT permet ici de n'afficher que les 10 premiers résultats.

Exécuter la requête ML.PREDICT

Pour exécuter la requête permettant de prédire un résultat à l'aide votre modèle, procédez comme suit :

1. Dans la console Google Cloud, cliquez sur le bouton Saisir une nouvelle requête.

2. Saisissez la requête GoogleSQL suivante dans la zone de texte Éditeur de requête.

   #standardSQL
   SELECT
   country,
   SUM(predicted_label) as total_predicted_purchases
   FROM
   ML.PREDICT(MODEL `bqml_tutorial.sample_model`, (
   SELECT
   IFNULL(device.operatingSystem, "") AS os,
   device.isMobile AS is_mobile,
   IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews,
   IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country
   FROM
   `bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*`
   WHERE
   _TABLE_SUFFIX BETWEEN '20170701' AND '20170801'))
   GROUP BY country
   ORDER BY total_predicted_purchases DESC
   LIMIT 10
   

3. Cliquez sur Exécuter.

4. Lorsque la requête est terminée, cliquez sur l'onglet Results (Résultats) sous la zone de texte de la requête. Les résultats doivent se présenter sous la forme suivante :

+----------------+---------------------------+
|    country     | total_predicted_purchases |
+----------------+---------------------------+
| United States  |                       209 |
| Taiwan         |                         6 |
| Canada         |                         4 |
| Turkey         |                         2 |
| India          |                         2 |
| Japan          |                         2 |
| Indonesia      |                         1 |
| United Kingdom |                         1 |
| Guyana         |                         1 |
+----------------+---------------------------+

BigQuery DataFrames

Avant d'essayer cet exemple, suivez les instructions de configuration pour BigQuery DataFrames du guide de démarrage rapide de BigQuery DataFrames. Pour en savoir plus, consultez la documentation de référence sur BigQuery DataFrames.

Pour vous authentifier auprès de BigQuery, configurez le service Identifiants par défaut de l'application. Pour en savoir plus, consultez la page Configurer l'authentification pour un environnement de développement local.

import bigframes.pandas as bpd

# Select model you'll use for predicting.
# `read_gbq_model` loads model data from
# BigQuery, but you could also use the `model`
# object from the previous steps.
model = bpd.read_gbq_model(
    your_model_id,  # For example: "bqml_tutorial.sample_model",
)

# The filters parameter limits the number of tables scanned by the query.
# The date range scanned is July 1, 2017 to August 1, 2017. This is the
# data you're using to make the prediction.
# It was collected in the month immediately following the time period
# spanned by the training data.
df = bpd.read_gbq_table(
    "bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*",
    filters=[
        ("_table_suffix", ">=", "20170701"),
        ("_table_suffix", "<=", "20170801"),
    ],
)

operating_system = df["device"].struct.field("operatingSystem")
operating_system = operating_system.fillna("")
is_mobile = df["device"].struct.field("isMobile")
country = df["geoNetwork"].struct.field("country").fillna("")
pageviews = df["totals"].struct.field("pageviews").fillna(0)
features = bpd.DataFrame(
    {
        "os": operating_system,
        "is_mobile": is_mobile,
        "country": country,
        "pageviews": pageviews,
    }
)
# Use Logistic Regression predict method to predict results
# using your model.
# Find more information here in
# [BigFrames](https://cloud.google.com/python/docs/reference/bigframes/latest/bigframes.ml.linear_model.LogisticRegression#bigframes_ml_linear_model_LogisticRegression_predict)

predictions = model.predict(features)

# Call groupby method to group predicted_label by country.
# Call sum method to get the total_predicted_label by country.
total_predicted_purchases = predictions.groupby(["country"])[
    ["predicted_label"]
].sum()

# Call the sort_values method with the parameter
# ascending = False to get the highest values.
# Call head method to limit to the 10 highest values.
total_predicted_purchases.sort_values(ascending=False).head(10)

# country
# United States    220
# Taiwan             8
# Canada             7
# India              2
# Japan              2
# Turkey             2
# Australia          1
# Brazil             1
# Germany            1
# Guyana             1
# Name: predicted_label, dtype: Int64

Prédire les achats pour chaque utilisateur

Dans cet exemple, vous tentez de prévoir le nombre de transactions que chaque internaute effectuera.

SQL

Cette requête est identique à la précédente, à l'exception de la clause GROUP BY. La clause GROUP BY – GROUP BY fullVisitorId – saisie ici permet de regrouper les résultats par ID de visiteur.

Pour exécuter la requête, procédez comme suit :

1. Dans la console Google Cloud, cliquez sur le bouton Saisir une nouvelle requête.

2. Saisissez la requête GoogleSQL suivante dans la zone de texte Éditeur de requête.

   #standardSQL
   SELECT
   fullVisitorId,
   SUM(predicted_label) as total_predicted_purchases
   FROM
   ML.PREDICT(MODEL `bqml_tutorial.sample_model`, (
   SELECT
   IFNULL(device.operatingSystem, "") AS os,
   device.isMobile AS is_mobile,
   IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews,
   IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country,
   fullVisitorId
   FROM
   `bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*`
   WHERE
   _TABLE_SUFFIX BETWEEN '20170701' AND '20170801'))
   GROUP BY fullVisitorId
   ORDER BY total_predicted_purchases DESC
   LIMIT 10
   

3. Cliquez sur Exécuter.

4. Lorsque la requête est terminée, cliquez sur l'onglet Results (Résultats) sous la zone de texte de la requête. Les résultats doivent se présenter sous la forme suivante :

   +---------------------+---------------------------+
   |    fullVisitorId    | total_predicted_purchases |
   +---------------------+---------------------------+
   | 9417857471295131045 |                         4 |
   | 2158257269735455737 |                         3 |
   | 5073919761051630191 |                         3 |
   | 7104098063250586249 |                         2 |
   | 4668039979320382648 |                         2 |
   | 1280993661204347450 |                         2 |
   | 7701613595320832147 |                         2 |
   | 0376394056092189113 |                         2 |
   | 9097465012770697796 |                         2 |
   | 4419259211147428491 |                         2 |
   +---------------------+---------------------------+
   

BigQuery DataFrames

Avant d'essayer cet exemple, suivez les instructions de configuration pour BigQuery DataFrames du guide de démarrage rapide de BigQuery DataFrames. Pour en savoir plus, consultez la documentation de référence sur BigQuery DataFrames.

Pour vous authentifier auprès de BigQuery, configurez le service Identifiants par défaut de l'application. Pour en savoir plus, consultez la page Configurer l'authentification pour un environnement de développement local.

import bigframes.pandas as bpd

# Select model you'll use for predicting.
# `read_gbq_model` loads model data from
# BigQuery, but you could also use the `model`
# object from the previous steps.
model = bpd.read_gbq_model(
    your_model_id,  # For example: "bqml_tutorial.sample_model",
)

# The filters parameter limits the number of tables scanned by the query.
# The date range scanned is July 1, 2017 to August 1, 2017. This is the
# data you're using to make the prediction.
# It was collected in the month immediately following the time period
# spanned by the training data.
df = bpd.read_gbq_table(
    "bigquery-public-data.google_analytics_sample.ga_sessions_*",
    filters=[
        ("_table_suffix", ">=", "20170701"),
        ("_table_suffix", "<=", "20170801"),
    ],
)

operating_system = df["device"].struct.field("operatingSystem")
operating_system = operating_system.fillna("")
is_mobile = df["device"].struct.field("isMobile")
country = df["geoNetwork"].struct.field("country").fillna("")
pageviews = df["totals"].struct.field("pageviews").fillna(0)
full_visitor_id = df["fullVisitorId"]

features = bpd.DataFrame(
    {
        "os": operating_system,
        "is_mobile": is_mobile,
        "country": country,
        "pageviews": pageviews,
        "fullVisitorId": full_visitor_id,
    }
)

predictions = model.predict(features)

# Call groupby method to group predicted_label by visitor.
# Call sum method to get the total_predicted_label by visitor.
total_predicted_purchases = predictions.groupby(["fullVisitorId"])[
    ["predicted_label"]
].sum()

# Call the sort_values method with the parameter
# ascending = False to get the highest values.
# Call head method to limit to the 10 highest values.
total_predicted_purchases.sort_values(ascending=False).head(10)

# fullVisitorId
# 9417857471295131045    4
# 0376394056092189113    2
# 0456807427403774085    2
# 057693500927581077     2
# 112288330928895942     2
# 1280993661204347450    2
# 2105122376016897629    2
# 2158257269735455737    2
# 2969418676126258798    2
# 489038402765684003     2
# Name: predicted_label, dtype: Int64

Effectuer un nettoyage

Pour éviter que les ressources utilisées sur cette page soient facturées sur votre compte Google Cloud, procédez comme suit :

• Supprimez le projet que vous avez créé.
• Ou conservez le projet et supprimez l'ensemble de données.

Supprimer l'ensemble de données

La suppression de votre projet entraîne celle de tous les ensembles de données et de toutes les tables qui lui sont associés. Si vous préférez réutiliser le projet, vous pouvez supprimer l'ensemble de données que vous avez créé dans ce tutoriel :

1. Si nécessaire, ouvrez la page BigQuery dans Cloud Console.

   Accéder à BigQuery

2. Dans le panneau de navigation, sélectionnez l'ensemble de données bqml_tutorial que vous avez créé.

3. Cliquez sur Delete dataset (Supprimer l'ensemble de données) dans la partie droite de la fenêtre. Cette action supprime l'ensemble de données, la table et toutes les données.

   

4. Dans la boîte de dialogue Supprimer l'ensemble de données, confirmez la commande de suppression en saisissant le nom de votre ensemble de données (bqml_tutorial), puis cliquez sur Supprimer.

Supprimer votre projet

Pour supprimer le projet :

Attention : La suppression d'un projet entraîne les effets décrits ci-dessous :

• Tout le contenu du projet est supprimé. Si vous avez utilisé un projet existant pour les tâches décrites dans ce document et que vous le supprimez, vous supprimerez également tout autre travail effectué dans le projet.
• Les ID de projets personnalisés sont perdus. Lorsque vous avez créé ce projet, vous avez peut-être créé un ID de projet personnalisé que vous souhaitez utiliser à l'avenir. Pour conserver les URL qui utilisent l'ID de projet, telle qu'une URL appspot.com, supprimez les ressources sélectionnées dans le projet au lieu de supprimer l'ensemble du projet.

Si vous envisagez d'explorer plusieurs architectures, tutoriels et guides de démarrage rapide, réutiliser des projets peut vous aider à ne pas dépasser les limites de quotas des projets.

1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

   Go to Manage resources

2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Étape suivante

• Pour en savoir plus sur le machine learning, consultez le Cours d'initiation au Machine Learning.
• Pour obtenir plus d'informations sur BigQuery ML, consultez la page Présentation de BigQuery ML.
• Pour en savoir plus sur la console Google Cloud, consultez la page Utiliser la console Google Cloud.