Statistics and Machine Learning Toolbox

MISE A JOUR IMPORTANTE

 

Statistics and Machine Learning Toolbox

Analyser et modéliser des données grâce aux statistiques et au Machine Learning

Statistics and Machine Learning Toolbox propose des fonctions et des applications pour l'analyse statistique et le Machine Learning dans MATLAB.

Pour l'analyse statistique, vous pouvez utiliser les statistiques descriptives pour explorer les données, ajuster des lois de probabilité, tester des hypothèses, effectuer des analyses de variance (ANOVA), planifier des expériences, valider des systèmes de mesure et surveiller des processus. Vous pouvez utiliser des fonctions pour l'analyse programmatique ainsi que des applications interactives pour des workflows guidés, comme l'ajustement de distributions, les plans d'expériences (DOE) et les études Gage R&R.

Pour le Machine Learning, vous pouvez entraîner des modèles de régression, de classification, de clustering et d'autres types de modèles de manière interactive ou programmatique. La toolbox supporte l'ingénierie des caractéristiques, la réduction de la dimensionnalité, l'interprétation des modèles, l'intégration avec Simulink et la génération de code C/C++ pour le déploiement. Pour une expérience interactive, vous pouvez utiliser les applications Classification Learner ou Regression Learner afin d'explorer les données, sélectionner des caractéristiques, choisir des schémas de validation, optimiser les hyperparamètres et évaluer plusieurs algorithmes côte à côte.

La vidéo dure 1:52

Analyse statistique

Un diagramme de dispersion multidimensionnel montre les relations entre les variables.

Explorer et visualiser les données

Explorez les données grâce à des graphiques statistiques, des visuels interactifs et des statistiques descriptives. Résumez la tendance centrale, la dispersion, la forme, la corrélation et la covariance.

L'application DOE Explorer affichant un résumé d'ajustement de régression linéaire avec les coefficients estimés, les effets normalisés et les résultats des analyses de variances (ANOVA).

Plan d’expériences (DOE)

Concevez des expériences systématiques et analysez les données de réponse dans l'application DOE Explorer. Générez des designs d'expériences courants, ajustez des modèles linéaires, examinez les analyses de variances (ANOVA) et les diagnostics de résidus, puis exportez les résultats pour une analyse plus approfondie dans MATLAB.

 Cartes de contrôle X-barre et R avec lignes centrales et limites de contrôle.

Contrôle des processus statistiques

Surveillez la stabilité et la capacité des procédés à l'aide de cartes de contrôle, d'analyses de capabilité et d'analyses de Pareto. Évaluez la variation du système de mesure avec l'application Gage R&R.

Les données de défaillance sont affichées avec des valeurs de durée de vie censurées.

Analyse de fiabilité

Modélisez les temps de défaillance, les taux de risque et les courbes de survie à partir de données de durée de vie censurées, puis calculez le temps moyen entre défaillances (MTBF) à partir de ces estimations.

Ajustement d'une loi de probabilité évalué par rapport aux données d'échantillon.

Lois de probabilité

Ajustez des distributions continues et discrètes, évaluez la qualité de l'ajustement avec des graphiques statistiques et calculez les densités de probabilité ainsi que les fonctions de distribution cumulée. 

Graphique de comparaisons ANOVA affichant les moyennes de groupes avec leurs intervalles de confiance.

Tests d'hypothèses et ANOVA

Comparez des groupes et évaluez l'effet des facteurs avec des tests t, des tests non paramétriques, des tests de distribution et des analyses de variances (ANOVA). Utilisez des ANOVA à un facteur, à facteurs multiples et à mesures répétées avec des comparaisons post-hoc pour interpréter les différences statistiques.

Documentation (Tests d'hypothèses, ANOVA) | Exemples (Tests d'hypothèses, ANOVA)

Machine Learning

L'application Regression Learner comparant des modèles de régression entraînés.

Classification et régression

Entraînez, validez et comparez de manière interactive des modèles de classification et de régression sans écrire de code. Explorez les données, sélectionnez des caractéristiques, choisissez des schémas de validation, optimisez les hyperparamètres et exportez les modèles entraînés ou le code MATLAB correspondant.

Exemple de code MATLAB pour l'ajustement de modèles de régression par processus gaussiens et la comparaison d'intervalles de prédiction.

Workflows de Machine Learning

Concevez des workflows de Machine Learning de bout en bout dans MATLAB, de la préparation des données et l'ingénierie des caractéristiques jusqu'à l'apprentissage, l'évaluation et le déploiement des modèles. Créez des pipelines réutilisables, automatisez les workflows et faites évoluer vos expériences. 

Schéma présentant les workflows de Machine Learning MATLAB qui génèrent du code pour hardware embarqué ou compilent des modèles pour systèmes d'entreprise.

Génération et déploiement de code

Déployez des modèles de Machine Learning sur des systèmes de production et des cibles embarquées. Générez du code C/C++ optimisé à partir de modèles entraînés ou intégrez ces derniers directement dans des workflows Simulink.

Graphique des coefficients de régression par moindres carrés partiels affichant l'importance des prédicteurs pour chaque caractéristique.

Ingénierie des caractéristiques

Extrayez, transformez et sélectionnez des caractéristiques pour améliorer les performances prédictives. Appliquez des techniques de réduction de la dimensionnalité, telles que l'analyse en composantes principales (ACP), ainsi que de la sélection de caractéristiques pour identifier les entrées les plus informatives pour la modélisation.

Pipeline de Machine Learning pour les composants d'un workflow de classification.

Pipelines de Machine Learning

Définissez des workflows combinant le prétraitement, la sélection de caractéristiques et l’apprentissage de modèles au sein de pipelines réutilisables. Standardisez les expériences, réduisez les étapes manuelles et déployez des workflows cohérents au sein des équipes et des applications.

« Je suis beaucoup plus efficace lorsque j'utilise MATLAB plutôt qu'une alternative open source. En seulement trois semaines, j'ai développé et déployé un logiciel d'analyse dans MATLAB qui a déjà permis aux chercheurs de MedImmune d'économiser des milliers d'heures de travail. »

Essayez Statistics and Machine Learning Toolbox gratuitement

Découvrez nos produits.


Prêt à acheter ?

Découvrez les tarifs et les produits.

Vous êtes étudiant ?

Votre établissement propose peut-être déjà un accès à MATLAB, Simulink et d'autres produits complémentaires via la licence Campus-Wide.