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Un Recorrido por los Principales Proveedores de Servicios de Machine Learning y Predicción en la Nube

Abstract

Los medios tecnológicos para el consumo, producción e intercambio de información no hacen más que aumentar cada día que pasa. Nos encontramos envueltos en el fenómeno Big Data, donde ser capaces de analizar esta informa ción con el objetivo de poder inferir situaciones del futuro basándonos en datos del pasado y del presente, nos puede reportar una ventaja competitiva que nos distinga claramente de otras opciones. Dentro de las múltiples disciplinas exis tentes para el análisis de grandes cantidades información encontramos el Ma chine Learning y, a su vez, dentro de este podemos destacar la capacidad predic tiva que nos proporcionan muchas de las opciones existentes actualmente en el mercado. En este trabajo realizamos un análisis de estas principales opciones de APIs predictivas en la nube, las comparamos entre sí, y finalmente llevamos a cabo una experimentación con datos reales de la Red de Vigilancia y Control de la Calidad del Aire de la Junta de Andalucía. Los resultados demuestran que estas herramientas son una opción muy interesante a considerar a la hora de tratar de predecir valores de contaminantes que pueden afectar a nuestra salud seriamente, pudiéndose llevar a cabo acciones preventivas sobre la población afectada

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Un Recorrido por los Principales Proveedores de Servicios de Machine Learning y Predicción en la Nube

Author: Corral Plaza, David; Resinas Arias de Reyna, Manuel; Boubeta Puig, Juan
Publisher: Sociedad de Ingeniería de Software y Tecnologías de Desarrollo de Software (SISTEDES)
Year: 2018
Source: https://idus.us.es/bitstreams/eefaec01-7290-48b7-8337-c4984d361e35/download
Un Reco ido po los P incipales P o eedo es de
Se icios de Machine Lea ning y P edicción en la Nube
Da id Co al-Plaza1, Manuel Resinas2, Juan Boube a-Puig1
1Depa amen o de Ingenie ía In o má ica, Uni e sidad de Cádiz, España
{da id.co al,juan.boube a}@uca.es
2Depa amen o de Lenguajes y Sis emas In o má icos, Uni e sidad de Se illa, España
[email p o ec ed]
Resumen. Los medios ecnológicos pa a el consumo, p oducción e in e cambio
de in o mación no hacen más que aumen a cada día que pasa. Nos encon amos
en uel os en el enómeno Big Da a, donde se capaces de analiza es a in o ma-
ción con el obje i o de pode in e i si uaciones del u u o basándonos en da os
del pasado y del p esen e, nos puede epo a una en aja compe i i a que nos
dis inga cla amen e de o as opciones. Den o de las múl iples disciplinas exis-
en es pa a el análisis de g andes can idades in o mación encon amos el Ma-
chine Lea ning y, a su ez, den o de es e podemos des aca la capacidad p edic-
i a que nos p opo cionan muchas de las opciones exis en es ac ualmen e en el
me cado. En es e abajo ealizamos un análisis de es as p incipales opciones de
APIs p edic i as en la nube, las compa amos en e sí, y inalmen e lle amos a
cabo una expe imen ación con da os eales de la Red de Vigilancia y Con ol de
la Calidad del Ai e de la Jun a de Andalucía. Los esul ados demues an que es as
he amien as son una opción muy in e esan e a conside a a la ho a de a a de
p edeci alo es de con aminan es que pueden a ec a a nues a salud se iamen e,
pudiéndose lle a a cabo acciones p e en i as sob e la población a ec ada.
Keywo ds: Machine Lea ning, P edicción, Cloud, API, So wa e as a Se ice,
Big Da a.
1 In oducción
En los úl imos años, los usua ios se encuen an en uel os en un p oceso de consumo,
p oducción e in e cambio de ingen es can idades de in o mación. Es a in o mación p o-
iene de di e sas uen es, desde edes sociales has a disposi i os wea ables, y g acias
a las acilidades exis en es hoy en día los usua ios pueden se agen es p oduc o es o
consumido es de dicha in o mación en cualquie momen o y en cualquie luga . Vi i-
mos en una época en la que ope a con dicha in o mación de o ma e icien e nos puede
p opo ciona mucho conocimien o que podemos aplica pa a esol e p oblemas espe-
cí icos en cada á ea a a a .
En e las di e en es disciplinas pa a el a amien o de g andes can idades de da os,
encon amos el ap endizaje au omá ico (Machine Lea ning, ML). Aunque es e é mino
2
exis e desde hace mucho iempo, en es os úl imos años ha aumen ado signi ica i a-
men e el in e és de desa ollado es e in es igado es a lo la go del mundo, en g an pa e
p opiciado po el enómeno Big Da a [1] en el que ac ualmen e nos encon amos.
El campo del ML, a su ez, engloba múl iples aplicaciones como pueden se el e-
conocimien o de imágenes, de ección de pa ones, clasi icación, de ección de anoma-
lías, p edicción, e c.
En es e a ículo ealizamos un es udio sob e aquellos p o eedo es de se icios de
ML que o e an la posibilidad de emplea las écnicas y algo i mos de es a ecnología
con el obje i o de p edeci alo es. La capacidad de p edeci un alo de e minado o
una si uación que se pueda p oduci en unción de unos da os de en ada, con un muy
bajo ma gen de e o , nos pe mi e an icipa nos a aquello que es á po sucede , esul-
ando así una mejo compe i i idad den o de cualquie ámbi o de abajo o es udio.
Landse e al. [2] ealizan un es udio sob e las di e en es al e na i as de ML exis en-
es en el ecosis ema de Hadoop mien as que en es e abajo nos cen a emos en p o-
eedo es de se icios de ML en la nube. Al igual que el ML, el pa adigma cloud [3] ha
susci ado un g an in e és an o en emp esas como en ins i uciones públicas y p i adas.
En los úl imos años son muchas las g andes compañías que han pasado de o ece sus
se icios como un p oduc o so wa e que debemos ins ala en un equipo, a p oduc os y
se icios que se encuen an disponibles en línea, libe ándonos así de es icciones liga-
das a, po ejemplo, una in aes uc u a necesa ia pa a pode hace uso de dicho p oduc o
o se icio.
El es o del a ículo se es uc u a como sigue. En la Sección 2 se p esen a el concep o
de ML y P edicción en pla a o mas de se icios en la nube. En la Sección 3, se ecogen
las opciones exis en es hoy en día y la me odología de selección. En la Sección 4, se
ealiza un análisis de las opciones escogidas an e io men e. En la Sección 5, se p esen a
una compa a i a en e las opciones p e iamen e analizadas. En la Sección 6, se p esen-
an los esul ados ob enidos as lle a a cabo una expe imen ación y su discusión. Fi-
nalmen e, en la Sección 7 se p esen an las conclusiones y el abajo u u o.
2 Machine Lea ning y P edicción en la nube
Como hemos comen ado an e io men e, el obje i o de es e abajo es ealiza un eco-
ido po los di e en es p o eedo es de se icios de ML en la nube. Pa a ello, debemos
ene cla o qué es el ML y cuáles son los pasos o la me odología habi ual a la ho a de
ealiza un expe imen o de ML p edic i o.
Podemos de ini el concep o de ML como la aplicación de un algo i mo po pa e de
una máquina u o denado pa a pode ap ende a ealiza una a ea. Es a a ea o p oblema
a esol e puede se de múl iples ipos, desde el econocimien o de imágenes has a la
p edicción de alo es; en unción de la a ea a esol e y el p o eedo a emplea , el o
los algo i mos que se emplean in e namen e a ia án. En nues o caso nos amos a
cen a en el uso de in e aces de p og amación de aplicaciones (Applica ion P og am-
ming In e ace, API) p edic i as de ML, es o es la capacidad que iene un modelo ge-
ne ado, a pa i de unos da os de en ada, de p edeci un alo conc e o en unción de
in o mación que le suminis emos. Más especí icamen e, usa emos los p o eedo es de
3
se icios de ML en la nube. En e las múl iples en ajas de es a nue a o ma de abaja
en la nube con espec o a la adicional des acamos la posibilidad de desp eocupa nos
de aspec os como las in aes uc u as necesa ias pa a pode ejecu a los cos osos algo-
i mos que se emplean en los expe imen os de ML. De es a o ma podemos cen a nos
en lo que ealmen e nos in e esa (el es udio a ealiza ) y deja que la esponsabilidad de
o os aspec os ecaiga sob e el p o eedo de se icios en la nube seleccionado. Po o o
lado, cabe des aca que los usua ios con conocimien os muy básicos de ML pod án
comenza a emplea es os se icios, g acias a la usabilidad de es as pla a o mas, en e
a la p og amación que se eque i ía en un expe imen o de ML si no se usase es e ipo
de pla a o ma. Así pues, los pasos me odológicos a segui pa a ealiza es e ipo de
expe imen o de ML son los siguien es [4]:
1. Fuen e de da os: en p ime luga , es impo an e ob ene unos buenos da os de en-
ada. Cuan a más in o mación con enga nues o da ase más posibilidades de ap en-
dizaje le es a emos acili ando al p o eedo de se icios de ML pa a gene a un buen
modelo que pueda ealiza las p edicciones pos e io men e. En ocasiones, en e es e
p ime paso y el siguien e de gene ación de modelos, es necesa io un p e p ocesa-
mien o de los da os que amos a emplea pa a gene a los modelos, ya que son mu-
chas las ocasiones en las que la in o mación que amos a emplea no se encuen a
con una es uc u a óp ima pa a la pla a o ma de ML que deseemos usa .
2. Modelos: el segundo paso, una ez enemos el da ase p epa ado, es gene a mode-
los a pa i de es os da os de en ada. Los modelos pueden se de di e sos ipos,
dependen undamen almen e de los da os que con enga el da ase u ilizado, pe o los
más comunes y que se suelen emplea en la p edicción son: modelos de clasi icación
bina ia, modelos de clasi icación mul iclase y modelos de eg esión. Una ez que
hemos gene ado los modelos, es un paso bas an e común (pe o no obliga o io) ea-
liza una e aluación del modelo pa a de e mina cuán bueno es y cuál se á su endi-
mien o a la ho a de las u u as p edicciones que deseemos ealiza .
3. P edicciones: inalmen e, end emos un modelo lis o pa a se empleado y sob e el
cual pod emos lanza alo es con el obje i o de ob ene p edicciones. Las p edic-
ciones pueden se de di e en es ipos en unción del p o eedo , pe o po no ma ge-
ne al podemos iden i ica dos ipos de p edicciones:
a. P edicciones simples: ambién conocidas como p edicciones en iempo eal, son
en las que in oducimos una se ie de alo es y el modelo nos de ol e á el alo
p edicho al ins an e.
b. P edicciones ba ch: en las que in oducimos múl iples ilas de alo es de en ada
y, pa a cada una de esas ilas, el modelo se enca ga á de e alua los alo es y
ob ene el alo a p edeci . El iempo que ome el modelo en ealiza es as p e-
dicciones en g upo depende á del p o eedo , el plan de uso que engamos con a-
ado y la ociosidad del sis ema en al ins an e.
3 Me odología del análisis compa a i o
Son muchas, y cada ez más, las al e na i as exis en es hoy en día en el me cado de las
APIs de ML. Del conjun o de opciones exis en es en el me cado, hemos seleccionado
4
algunas de las opciones publicadas en el po al web P edic i e Analy ics Today [5] y
o as iden i icadas en di e en es compa a i as webs sob e p o eedo es de se icios de
ML. Po lo an o, las opciones conside adas son: Amazon Machine Lea ning, Ana-
conda, Apigee, BigML, Blue Yonde Pla o m, Da aiku, Da umbox, Google Cloud Ma-
chine Lea ning Engine, G aphLab C ea e, IBM Wa son, Indico, KNIME, Logical Glue,
Mic oso Azu e Machine Lea ning, Monkeylea n, Opensco ing, P edicSis, P edic-
ionIO, y RapidMine .
De en e es e conjun o de opciones, hemos seleccionado cua o pa a su es udio en
p o undidad. La selección de es as opciones no la hemos ealizado alea o iamen e, sino
que hemos lle ado a cabo un p oceso de e isión en la web de di e en es ankings,
compa a i as y análisis sob e es as opciones seleccionadas. En e los po ales emplea-
dos, des acamos KDnugge s, Da a Science 101 y Quo a, odos ellos po ales web de
g an p es igio en el ámbi o del ap endizaje au omá ico. O o de los equisi os de selec-
ción ha sido la documen ación exis en e y los medios de sopo e pa a cada una de es as
opciones seleccionadas.
La popula idad o dimensión de la emp esa que man iene el se icio ha sido ambién
uno de los ac o es a ene en cuen a. Cuan a mayo dimensión enga la emp esa que se
enca ga del se icio que amos a emplea , más posibilidades exis en de pode cons ui
y lle a a cabo nues o p oyec o a la go plazo. De igual o ma, es as g andes compañías
como Amazon o Google, suelen o ece una pla a o ma de desa ollo modula , en las
que los di e en es se icios a emplea pueden comunica se unos con o os; es e con-
cep o se denomina Pla a o ma como se icio (Pla o m as a Se ice, PaaS) [6], e-
niendo así la posibilidad de c ea una a qui ec u a comple a mul i uncional. Resul ando
pues que las opciones a analiza sean: Google Cloud Machine Lea ning Engine, Ama-
zon Machine Lea ning, Mic oso Azu e Machine Lea ning, y BigML.
4 P incipales APIs de ML
A con inuación, p esen amos un análisis de allado sob e cada una de las p incipales
opciones p e iamen e seleccionadas.
4.1 Google Cloud Machine Lea ning Engine
Cabe des aca que, a di e encia de su p edeceso , no exis e ocasión de pode p oba
es os se icios de Google de o ma g a ui a, ya que siemp e end emos que es a pa-
gando en unción del uso que hagamos de es os se icios.
Google Cloud Machine Lea ning es un se icio pa a desa olla ácilmen e modelos
de ap endizaje au omá ico. Se basa en el amewo k de ML desa ollado po Google:
Tenso Flow. Es capaz de in eg a se con las di e sas ecnologías de la nube de se icios
de Google, de al o ma que podemos emplea es e se icio jun o con o os pa a múl i-
ples ines como, po ejemplo, jun o a Cloud Da a low pa a p ocesa unciones, Cloud
S o age pa a almacena da os o Cloud Da alab pa a la c eación de modelos.
Nos pe mi e al a escalabilidad pa a gene a modelos a pa i de da os de di e so a-
maño, de una o ma dis ibuida y adminis ada con unidades de p ocesamien o g á ico
5
y unidades de p ocesamien o cen al. Dispone de una documen ación muy bien es uc-
u ada, con di e sas guías que nos conduci án desde los p ime os pasos en la pla a o ma
has a la elabo ación de modelos p edic i os, pe o en con a no suele da muchos de a-
lles sob e los aspec os écnicos como qué lími es de amaño de da os sopo a o cuál es
el abanico de modelos disponibles pa a gene a .
4.2 Amazon Machine Lea ning
En Amazon Machine Lea ning ocu e al igual que en Google, no exis e la posibilidad
de p oba es e se icio de o ma g a ui a. Los cos es de almacena los iche os gene a-
dos y empleados en Amazon Machine Lea ning es a án asociados a los p ecios del se -
icio Amazon S3.
Con espec o a los da os, Amazon Machine Lea ning nos pe mi e gene a da ase s
u ilizando el o ma o CSV. A la ho a de c ea modelos, en unción de los da os que
es emos empleado y el da o que deseemos p edeci , Amazon dis ingui á en e di e sos
ipos de modelos: clasi icación bina ia, clasi icación mul iclase, o de eg esión. Igual-
men e, en el paso de c eación de modelos, podemos pe sonaliza di e sos pa áme os
que pueden se de e minan es pa a la buena c eación de un modelo. Po o o lado, pa a
la c eación de es e, Amazon di idi á el da ase en dos po ciones, una del 70% que se
emplea á pa a c ea el modelo y una del 30% pa a en ena y es ea dicho modelo,
esul ando así un in o me de e aluación que de e mina cuán bueno es nues o modelo
con espec o a es os da os de en enamien o que le hemos p opo cionado.
Finalmen e, una ez enemos el modelo lis o, es el momen o de empeza a ealiza
p edicciones sob e nues o modelo. Exis en dos ipos de p edicciones:
 P edicciones simples o en iempo eal: p edicciones que hagamos desde el
dashboa d de Amazon Machine Lea ning o bien encapsulando nues o modelo como
un se icio web que pueda ecibi pe iciones (es o conlle a un gas o adicional).
 P edicciones ba ch: p edicciones en g upos donde subimos un a chi o con an as
ilas como p edicciones a ealiza y la pla a o ma se enca ga á de ello.
4.3 Mic oso Azu e Machine Lea ning
A di e encia de las opciones de Google y Amazon, Mic oso nos b inda la posibilidad
de emplea sus se icios de o ma g a ui a. La c eación de expe imen os de ML es un
an o di e en e en Mic oso Azu e Machine Lea ning; aho a disponemos de una pale a
y un á ea de abajo en el que i emos a as ando los di e en es módulos que ayamos
a emplea de dicha pale a. Exis en mul i ud de módulos con di e sas unciones, desde
módulos inpu s en los que leemos o in oducimos in o mación de de e minadas uen es
has a módulos de gene ación de de e minados modelos de ap endizaje au omá ico.
Con espec o a las uen es de da os, podemos usa cualquie a de los módulos dispo-
nibles pa a al inalidad en la pale a (lee un iche o CSV, impo a da os de un se icio
web, e c.). A con inuación, pa a la gene ación de los modelos, de nue o podemos em-
plea algún módulo pa a al in. Cabe des aca que, a di e encia de o as pla a o mas,
en Mic oso Azu e Machine Lea ning podemos gene a a ios modelos den o de un

6
mismo expe imen o pa a así e alua los simul áneamen e y de e mina cuál es el que
mejo nos con iene según nues as necesidades. Den o de los di e sos ipos de mode-
los exis en es en es a pla a o ma, encon amos: modelos de de ección de anomalías, de
clasi icación bina ia y mul iclase, de clus e ización y de eg esión. Además, pa a cada
uno de es os ipos de modelos exis en di e sas al e na i as o es a egias in e esan es a
la ho a de de e mina cuál es la más adecuada en nues a expe imen ación.
Al con a io del es o de pla a o mas analizadas, es a no con empla las p edicciones
de la misma o ma que si lo hacen Amazon Machine Lea ning o Google Cloud Machine
Lea ning Engine, en e o os. Po lo cual, debemos encapsula el expe imen o que he-
mos desa ollado en un se icio web de al o ma que podemos pasa le de e minados
da os de en ada que hemos de inido, p ocesa es os da os a a és de es e expe imen o
diseñado, y inalmen e ob ene una espues a o esul ado que, en es e caso, se á una
p edicción pa a un alo o conjun o de alo es de e minado.
4.4 BigML
Finalmen e, pa a BigML exis en has a 7 planes de pago dis in os y uno g a ui o. Ade-
más del sopo e incluido en los planes de pago, exis e la posibilidad de adqui i un
sopo e especial mensual.
En es a ocasión, nues os expe imen os de ML es a án limi ados po el núme o de
a eas que deseemos ealiza en pa alelo, así como po el amaño máximo de los iche-
os de da os a u iliza . En unción del plan escogido, los lími es p e iamen e mencio-
nados se e án ex endidos. Pa a la opción g a ui a podemos, como mucho, ene dos
a eas en ejecución al mismo iempo, mien as que en los planes de pago las a eas que
podemos ene en ejecución an desde 2 has a 64. Cabe des aca que exis e la posibili-
dad de aplica un 50% de descuen o sob e el p ecio de cada uno de es os planes de pago
pa a es udian es, in es igado es u o ganizaciones no gube namen ales.
Con espec o a los iche os, en BigML podemos subi casi cualquie ipo de da o
(.CSV, .TXT, .JSON, e c.) e incluso pe mi e la opción de impo a da os desde o os
p o eedo es como Amazon S3, D opbox o Google Cloud S o age. El amaño máximo
de es os da ase s es a á limi ado en unción del plan que engamos con a ado.
En cuan o a los ipos de modelos exis en es, BigML con empla los que hemos es ado
iendo en o as opciones has a el momen o: modelos de clasi icación bina ia y mul i-
clase, modelos de eg esión, modelos de de ección de anomalías y o os ipos de mo-
delos como son los modelos de asociación que nos se i án pa a isualiza eglas de
asociación en e los da os, los modelos de emas que nos se i án pa a des ela emas
que se den en los ex os analizados o modelos de clus e ización pa a segmen a los
da os en di e en es g upos en unción de su simili ud.
Finalmen e, en lo ela i o a las p edicciones, BigML o ece es al e na i as:
 P edicciones po p egun a: inse amos alo es pa a dos a ibu os del modelo selec-
cionado po BigML y se ealizan p edicciones in e ac i as sob e esos alo es.
 P edicciones simples: en es a ocasión se inse an alo es pa a los a ibu os del mo-
delo que deseemos y se ealizan p edicciones in e ac i as sob e esos da os de en-
ada. Además, podemos selecciona la es a egia de desca e.
7
 P edicciones ba ch: escogemos el modelo y el da ase sob e el cual que amos eali-
za el conjun o de p edicciones.
5 Compa a i a de APIs de ML
En es a sección p esen amos una compa a i a sob e los aspec os en los que hemos ba-
sado la desc ipción de es as pla a o mas: p ecio, da ase s, modelos y p edicciones.
Con espec o a los planes de pago de las opciones exis en es, en la Tabla 1 ecoge-
mos los p ecios pa a cada una de las pla a o mas. Pa a el caso de las opciones de Ama-
zon y Google el p ecio es á ligado al uso de la pla a o ma, al igual que en Mic oso
Azu e pe o que además le añade una cuo a mensual po p oyec o. En BigML exis en
di e sos planes de pago, desde 30$ has a 10,000$ mensuales.
En cuan o a la posibilidad de emplea los planes g a ui os, en la Tabla 2 con empla-
mos las ca ac e ís icas de BigML y Mic oso Azu e Machine Lea ning, las dos pla a-
o mas que pe mi en lle a a cabo p uebas g a is.
Tabla 1. Compa a i a de planes de pago
Pla a o ma
Plan de Susc ipción
Google Cloud Machine Lea ning Engine
0.54$/ho a
Amazon Machine Lea ning
0.42$/ho a
Mic oso Azu e Machine Lea ning
9.99$/p oyec o y 1$/ho a
BigML
30$/150$/300$/2,500$/5,000$/7,500$/10,000$
Tabla 2. Compa a i a de plan g a ui o
Pla a o ma
Plan de Susc ipción
Mic oso Azu e Machine Lea ning
Da ase s de 10GB, 1,000 ansacciones API/mes
BigML
Da ase s de 16MB,
P edicciones ilimi adas has a los 16MB,
Máximo de 2 a eas en pa alelo
En las Tablas 3, 4 y 5, ecogemos las compa a i as de es as pla a o mas en aspec os
elacionados con Da ase s, Modelos y P edicciones. Podemos de e mina que an o
Amazon ML como BigML son dos opciones muy po en es en casi odos los campos,
des acando Amazon ML en la c eación de modelos mien as que BigML lo hace en el
apa ado de uen es de da os. Po o o lado, Google Cloud Machine Lea ning Engine
p esen a un compo amien o bas an e es able en odos los aspec os, no des acando en
ninguno en pa icula , pe o o eciendo un buen endimien o en odos. Finalmen e, Mi-
c oso Azu e ML nos o ece una buena expe iencia en casi odos los aspec os excep o
en las p edicciones, ya que es a pla a o ma no pone en alo es e aspec o, pudiéndose
iden i ica como su pun o más débil.
8
Tabla 3. Compa a i a de uen es de da os
Ca ac e ís ica
Tamaño
Tipos admi idos
Pe sonalización
Google Cloud Machine
Lea ning Engine
---
.cs o TFReco ds.
No
Amazon Machine Lea ning
100GB
.cs
Sí
Mic oso Azu e Machine
Lea ning
10GB
.cs , . x , . s , Excel,
Tabla Azu e/Hi e/SQL,
.s mligh , .a , .zip, .RDa a
Sí
BigML
16MB
.cs , .a , .gz, .bz2
Sí
Tabla 4. Compa a i a de modelos
Ca ac e ís ica
Tamaño
Tipos
Pe sonalización
Google Cloud Machine
Lea ning Engine
---
Clasi icación, Reg esión.
Sí
Amazon Machine
Lea ning
2GB
Clasi icación, Reg esión.
Sí
Mic oso Azu e Ma-
chine Lea ning
10GB
De ección de anomalías, Clus e i-
zación, Clasi icación, Reg esión.
Sí
BigML
16MB
De ección de anomalías, Asocia-
ción, Clus e ización, Clasi icación,
Reg esión.
Sí
Tabla 5. Compa a i a de p edicciones
Ca ac e ís ica
Tipos
Lími es
Cos e
Google Cloud Machine
Lea ning Engine
Tiempo eal
---
0.11$ cada 1,000 p edicciones
+ 0.44$/nodo/ho a
Amazon Machine
Lea ning
Ba ch,
Tiempo eal
1 millón
0.10$/1000 p edicciones ba ch,
0.0001$/p edicción en iempo
eal
Mic oso Azu e Ma-
chine Lea ning
Tiempo eal
---
0.5$/1000 ansacciones de
API + 2$/ho a de p oceso de
API
BigML
Ba ch, Tiempo
eal, Po p egun a
16MB
En unción del plan
aumen a el lími e de MB
6 Resul ados y Discusión
Pa a la e aluación y p ueba de expe imen os de ML nos hemos decan ado po dos
pla a o mas de las p e iamen e analizadas: Amazon Machine Lea ning y BigML. Pa a
dicha expe imen ación hemos empleados los da os de la Red de Vigilancia y Con ol
de la Calidad del Ai e de Andalucía de la Jun a de Andalucía. Debido a que los da os
9
no p esen an una es uc u a óp ima pa a su empleo en las pla a o mas seleccionadas,
hemos p e p ocesado la in o mación ecibida en o ma o CSV a a és de una clase
Ja a. De las 61 es aciones disponibles en dicha ed, hemos seleccionado la es ación
núme o 52, denominada Ranilla que se encuen a en la localidad de Se illa y cuyas
coo denadas son la i ud: 37.3842476, longi ud: -5.959606. Dicha es ación con iene los
senso es pa a los con aminan es Monóxido de Ca bono (CO), Dióxido de Ni ógeno
(NO2), Dióxido de Azu e (SO2), Óxido de Ni ógeno (NO), Óxido de Ni ógeno gené-
ico (NOX), Benceno (BCN) y Tolueno (TOL). En los expe imen os lle ados a cabo,
el NO se á el campo obje i o o alo a p edeci . Así pues, nues o da ase es á com-
pues o po 7 columnas, una po cada senso , y un o al de 20,890 ilas, una po cada
lec u a álida ealizada po esos senso es en e ene o y mayo de 2017.
Hemos ejecu ado has a en 10 ocasiones di e en es es e expe imen o con el obje i o
de ob ene unos esul ados consis en es, consiguiendo las pun uaciones de los modelos
de eg esión en enados po cada una de es as pla a o mas. En el caso de Amazon ML,
se usa un algo i mo de eg esión lineal, mien as que BigML emplea á boles de decisión
pa a en ena al modelo. Hemos lle ado a cabo 999 p edicciones ba ch en ambas pla-
a o mas y hemos ealizado una di e encia media en e el alo p edicho po la pla a-
o ma y el alo eal del con aminan e. Es os esul ados se ecogen en la Tabla 6, mien-
as que los cos es de ejecu a cada una de es as p uebas se mues an en la Tabla 7.
Tabla 6. Resul ados de la expe imen ación ML
P o eedo
P edicciones
Di e encia Media
RMSE Modelo
Amazon ML
999 p edicciones ba ch
0.2234
8.1195
BigML
999 p edicciones ba ch
0.0717
1.00
Tabla 7. Cos es de la expe imen ación ML
P o eedo
Da ase
Modelos
P edicciones
Cos e To al
Amazon ML
0,42$
0,42$
0,10$
0,94$
BigML
0$
0$
0$
0$
Con espec o a los iempos necesa ios pa a lle a a cabo es a p edicción ba ch, la pla-
a o ma Amazon ML dis ingue dos medidas: comple ion ime (2 minu os) y compu e
ime – app oxima e (1 minu o).
Po su pa e, BigML, ealiza es a ope ación p ác icamen e en iempo eal, es deci ,
en cuan o ealizamos la pe ición a a és del dashboa d, BigML se pone a abaja en
ella, de ol iendo el esul ado al ins an e. Desa o unadamen e no exis e ninguna o ma
de e cuán o iempo ha a dado BigML en ealiza dicha p edicción ba ch, pe o según
nues a expe iencia, podemos deduci que es p ác icamen e ins an áneo.
Finalmen e, podemos ap ecia que ambas pla a o mas p esen an unos buenos esul-
ados pa a los modelos empleados, siendo los esul ados que ob enemos en la pla a-
o ma BigML lige amen e supe io es que los esul ados ob enidos de Amazon ML. Sin
emba go, si consiguiésemos mejo a el e o de la aíz cuad ada de la media o Roo -
Mean-Squa e E o (RMSE) del modelo en Amazon ML, que ac ualmen e es in e io