This open access book provides a wealth of hands-on examples that illustrate how hyperparameter tuning can be applied in practice and gives deep insights into the working mechanisms of machine learning (ML) and deep learning (DL) methods. The aim of the book is to equip readers with the ability to achieve better results with significantly less time, costs, effort and resources using the methods described here. The case studies presented in this book can be run on a regular desktop or notebook computer. No high-performance computing facilities are required.

The idea for the book originated in a study conducted by Bartz & Bartz GmbH for the Federal Statistical Office of Germany (Destatis). Building on that study, the book is addressed to practitioners in industry as well as researchers, teachers and students in academia. The content focuses on the hyperparameter tuning of ML and DL algorithms, and is divided into two main parts: theory (Part I) and application (Part II). Essential topics covered include: a survey of important model parameters; four parameter tuning studies and one extensive global parameter tuning study; statistical analysis of the performance of ML and DL methods based on severity; and a new, consensus-ranking-based way to aggregate and analyze results from multiple algorithms. The book presents analyses of more than 30 hyperparameters from six relevant ML and DL methods, and provides source code so that users can reproduce the results. Accordingly, it serves as a handbook and textbook alike.

Acerca del autor

Eva Bartz is an expert in law and data protection. Within the wide area of data protection, she specializes particularly in the application of artificial intelligence and its benefits and dangers. Based on this vast experience, she founded Bartz & Bartz GmbH in 2014 together with Thomas Bartz-Beielstein and offers consulting for a variety of customers. She translates the academic expertise of Bartz & Bartz GmbH’s advisors - who are leading experts in their fields - into a benefit for her customers. One of these customers was the Federal Statistical Office of Germany (Destatis), and the study for them laid the groundwork for this book.

Prof. Dr. Thomas Bartz-Beielstein is an artificial intelligence expert with 30+ years of experience. He is a professor of applied mathematics at TH K�ln in Germany and the director of the Institute for Data Science, Engineering, and Analytics (IDE+A). His research lies in artificial intelligence, machine learning, simulation, and optimization. Hedeveloped the Sequential Parameter Optimization (SPO). SPO integrates approaches from surrogate model-based optimization and evolutionary computing. He has worked on diverse topics from applied mathematics and statistics, design of experiments, simulation-based optimization and applications in domains as water industry, elevator control, or mechanical engineering.

Prof. Dr. Martin Zaefferer is a professor at Duale Hochschule Baden-W�rttemberg Ravensburg, teaching subjects related to data science in business informatics. Previously, he worked as a consultant at Bartz & Bartz GmbH and as a researcher at TH K�ln, where he also studied electrical engineering and automation. He received a PhD from the Department of Computer Science at TU Dortmund University. Subsequently, he developed a keen interest in researching methods from the intersection of optimization and machine learning algorithms. He is passionate about the analysis of complex processes and finding novel solutions to challenging real-world problems.

Prof. Dr. Olaf Mersmann is a professor of data science at TH K�ln-University of Applied Sciences in Germany and a member of the Institute for Data Science, Engineering, and Analytics (IDE+A). Having studied physics, statistics and data science, his research interests include landscape analysis for black box optimization problems and industrial machine learning applications. He is one of the developers of the exploratory landscape analysis approach to characterize continuous function landscapes.

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Derecho de desistimiento:

Tienes derecho a desistir del presente contrato en un plazo de 14 d�as naturales sin necesidad de justificaci�n.

El plazo de desistimiento expirar� a los 14 d�as naturales del d�a en que t� o un tercero que hayas indicado, distinto del transportista, adquiera la posesi�n material del �ltimo bien, componente o pieza.

Para ejercer el derecho de desistimiento, deber�s notificarnos a Kennys Bookshop and Art Galleries Ltd., Kilkerrin Park, Liosban, Galway, Ireland, +353 91709350, de tu decisi�n de desistir del contrato a trav�s de una declaraci�n inequ�voca (por ejemplo, una carta enviada por correo postal, fax o correo electr�nico). Podr�s utilizar el modelo de formulario de desistimiento que figura a continuaci�n, aunque su uso no es obligatorio. Tienes asimismo la opci�n de cumplimentar y enviar electr�nicamente el modelo de formulario de desistimiento o cualquier otra declaraci�n inequ�voca a trav�s de nuestro sitio web a "Mis pedidos" en "Mi cuenta". Si recurres a esta opci�n, te comunicaremos sin demora en un soporte duradero (por ejemplo, por correo electr�nico) la recepci�n de dicho desistimiento.

Para cumplir el plazo de desistimiento, basta con que la comunicaci�n relativa al ejercicio por tu parte de este derecho sea enviada antes de que venza el plazo correspondiente.

Consecuencias del desistimiento:

En caso de desistimiento por tu parte, te devolveremos todos los pagos recibidos de ti, incluidos los gastos de entrega (con la excepci�n de los gastos adicionales resultantes de la elecci�n por tu parte de una modalidad de entrega diferente a la modalidad menos costosa de entrega ordinaria que ofrezcamos) sin ninguna demora indebida y, en todo caso, a m�s tardar 14 d�as naturales a partir de la fecha en la que se nos informes de tu decisi�n de desistir del presente contrato. Procederemos a efectuar dicho reembolso utilizando el mismo medio de pago empleado por ti para la transacci�n inicial, a no ser que hayas dispuesto expresamente lo contrario; en todo caso, no incurrir�s en ning�n gasto como consecuencia del reembolso.

Podremos retenerte el reembolso hasta haber recibido los bienes, o hasta que hayas presentado una prueba de la devoluci�n de los mismos, seg�n qu� condici�n se cumpla primero. Deber�s devolvernos o entregarnos directamente los bienes a Kennys Bookshop and Art Galleries Ltd., Kennys Bookshop, Liosban Retail Park, Tuam Road, Galway, Ireland, +353 91709350, sin ninguna demora indebida y, en cualquier caso, a m�s tardar en el plazo de 14 d�as naturales a partir de la fecha en que nos comuniques tu decisi�n de desistimiento del contrato. Se considerar� cumplido el plazo si efect�as la devoluci�n de los bienes antes de que haya concluido dicho plazo. Deber�s asumir el coste directo de devoluci�n de los bienes. Solo ser�s responsable de la disminuci�n de valor de los bienes resultante de una manipulaci�n distinta a la necesaria para establecer la naturaleza, las caracter�sticas y el funcionamiento de los bienes.

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La entrega de peri�dicos, publicaciones especializadas o revistas con la excepci�n de contratos de suscripci�n; y
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Modelo de formulario de desistimiento

(S�lo debe cumplimentar y enviar el presente formulario si desea desistir del contrato)

A la atenci�n de: (Kennys Bookshop and Art Galleries Ltd., Kilkerrin Park, Liosban, Galway, Ireland, +353 91709350)

Por la presente le comunico/comunicamos* que desisto de mi/desistimos de nuestro* contrato de venta del siguiente bien/prestaci�n del siguiente servicio*

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