cuml-machine-learning

Используется для ускоренного на GPU машинного обучения на табличных данных с помощью NVIDIA cuML. Запускается, когда задачи включают классификацию, регрессию, кластеризацию, снижение размерности…

npx skills add https://github.com/langchain-ai/deepagents --skill cuml-machine-learning

cuML Machine Learning Skill

GPU-accelerated machine learning using NVIDIA RAPIDS cuML. cuML provides a scikit-learn-compatible API that runs on NVIDIA GPUs, enabling massive speedups on large datasets.

When to Use This Skill

Use this skill when:

  • Training classification models (predict categories, detect fraud, classify text)
  • Training regression models (forecast values, predict prices, estimate quantities)
  • Clustering data (segment customers, group documents, find patterns)
  • Dimensionality reduction (visualize high-dimensional data, compress features)
  • Preprocessing and feature engineering on large datasets
  • Any ML task on datasets with 10K+ rows where GPU acceleration helps

Initialization (REQUIRED)

Always start every script with this boilerplate. It tests actual GPU ML operations.

import pandas as pd
import numpy as np

try:
    import cudf
    import cuml
    # Smoke-test: verify GPU ML works end-to-end
    _test_data = cudf.DataFrame({'a': [1.0, 2.0, 3.0, 4.0], 'b': [5.0, 6.0, 7.0, 8.0]})
    _km = cuml.cluster.KMeans(n_clusters=2, n_init=1, random_state=42)
    _km.fit(_test_data)
    assert len(_km.labels_) == 4
    GPU = True
except Exception as e:
    print(f"[GPU] cuml unavailable, falling back to scikit-learn: {e}")
    GPU = False

def read_csv(path):
    return cudf.read_csv(path) if GPU else pd.read_csv(path)

def to_pd(df):
    """Convert cuML/cuDF output to pandas. Use this instead of .to_pandas() directly."""
    if not GPU:
        return df
    try:
        return df.to_pandas()
    except Exception as e:
        print(f"[GPU] .to_pandas() failed, using Arrow fallback: {e}")
        return df.to_arrow().to_pandas()

Import Patterns

# GPU mode
if GPU:
    from cuml.cluster import KMeans, DBSCAN, HDBSCAN
    from cuml.ensemble import RandomForestClassifier, RandomForestRegressor
    from cuml.linear_model import LinearRegression, Ridge, Lasso, LogisticRegression
    from cuml.neighbors import KNeighborsClassifier, KNeighborsRegressor
    from cuml.svm import SVC, SVR
    from cuml.decomposition import PCA, TruncatedSVD
    from cuml.manifold import UMAP, TSNE
    from cuml.preprocessing import StandardScaler, MinMaxScaler, LabelEncoder
    from cuml.model_selection import train_test_split
    from cuml.metrics import accuracy_score, r2_score, mean_squared_error
# CPU fallback
else:
    from sklearn.cluster import KMeans, DBSCAN, HDBSCAN
    from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier, RandomForestRegressor
    from sklearn.linear_model import LinearRegression, Ridge, Lasso, LogisticRegression
    from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier, KNeighborsRegressor
    from sklearn.svm import SVC, SVR
    from sklearn.decomposition import PCA, TruncatedSVD
    from sklearn.manifold import TSNE
    from sklearn.preprocessing import StandardScaler, MinMaxScaler, LabelEncoder
    from sklearn.model_selection import train_test_split
    from sklearn.metrics import accuracy_score, r2_score, mean_squared_error
    # UMAP not in sklearn — skip or pip install umap-learn

Quick Reference

Train/Test Split (Start Here)

X = df[["feature1", "feature2", "feature3"]].astype("float32")
y = df["target"]

X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

Classification

model = RandomForestClassifier(n_estimators=100, max_depth=10, random_state=42)
model.fit(X_train, y_train)

predictions = model.predict(X_test)
accuracy = float(accuracy_score(to_pd(y_test), to_pd(predictions)))
print(f"Accuracy: {accuracy:.4f}")

# Feature importances (tree models only)
importances = to_pd(model.feature_importances_)
for name, imp in zip(feature_names, importances):
    print(f"  {name}: {imp:.4f}")

Regression

model = Ridge(alpha=1.0)
model.fit(X_train, y_train)

predictions = model.predict(X_test)
r2 = float(r2_score(to_pd(y_test), to_pd(predictions)))
mse = float(mean_squared_error(to_pd(y_test), to_pd(predictions)))
print(f"R² Score: {r2:.4f}")
print(f"MSE: {mse:.4f}")

# Coefficients
coeffs = to_pd(model.coef_)
print(f"Intercept: {float(model.intercept_):.4f}")

Clustering (KMeans)

X = df[["feature1", "feature2"]].astype("float32")

model = KMeans(n_clusters=4, n_init=10, random_state=42)
model.fit(X)

labels = to_pd(model.labels_)
centroids = to_pd(model.cluster_centers_)
inertia = float(model.inertia_)

print(f"Inertia: {inertia:.2f}")
print(f"Cluster sizes: {labels.value_counts().sort_index().to_dict()}")
print(f"Centroids:\n{centroids}")

Dimensionality Reduction (PCA)

scaler = StandardScaler()
X_scaled = scaler.fit_transform(X.astype("float32"))

pca = PCA(n_components=3)
X_reduced = pca.fit_transform(X_scaled)

variance_ratio = to_pd(pca.explained_variance_ratio_)
print(f"Explained variance: {[f'{v:.4f}' for v in variance_ratio]}")
print(f"Total explained: {float(sum(variance_ratio)):.4f}")

Dimensionality Reduction (UMAP — GPU only)

if GPU:
    reducer = UMAP(n_components=2, n_neighbors=15, min_dist=0.1, random_state=42)
    embedding = to_pd(reducer.fit_transform(X_scaled))
    print(f"UMAP embedding shape: {embedding.shape}")

Preprocessing

# Scale numeric features
scaler = StandardScaler()
X_scaled = scaler.fit_transform(X.astype("float32"))

# Encode categorical columns
le = LabelEncoder()
df["category_encoded"] = le.fit_transform(df["category"])

Data Type Requirements

  • cuML requires float32 or float64 for features. Always cast: X.astype("float32")
  • Integer targets (classification labels) work directly
  • Categorical columns must be encoded first (LabelEncoder or OneHotEncoder)
  • cuML does NOT support sparse matrices — always use dense data

Gotchas

IssueFix
TypeError: sparse inputConvert to dense: X.toarray() or don't use sparse
PCA solver='randomized' failsUse solver='full' or omit (cuML auto-selects)
UMAP not available on CPUSkip UMAP in CPU mode or pip install umap-learn
Float64 slower than float32Cast to float32: X.astype("float32")
Large dataset OOMReduce features or sample data before fitting

Output Guidelines

When reporting ML results:

  • Include dataset shape (rows × features) and target distribution
  • Show train/test split sizes
  • Report key metrics in a formatted table (accuracy, R², MSE, etc.)
  • For classification: show per-class metrics if multi-class
  • For clustering: show cluster sizes and centroid summaries
  • For dimensionality reduction: show explained variance ratios
  • List feature importances ranked by magnitude
  • Note any data quality issues (class imbalance, missing values, outliers)

Больше skills от langchain-ai

langgraph-docs
langchain-ai
Получает доступ к документации LangGraph для создания агентов с состоянием и многолетних рабочих процессов. Извлекает официальную документацию LangGraph на Python, охватывающую конечные автоматы, проектирование агентов на основе графов и шаблоны с участием человека. Приоритизирует релевантную документацию по типу запроса: руководства по реализации для вопросов «как сделать», страницы с концепциями для теории, учебные пособия для сквозных примеров и ссылки на API для технических деталей. Автоматически выбирает 2–4 наиболее релевантных URL-адреса документации и извлекает их содержимое для ответа...
official
langgraph-human-in-the-loop
langchain-ai
Приостановка выполнения графа для проверки, утверждения или валидации человеком с последующим возобновлением с учётом его ввода. Требует три компонента: контрольную точку (InMemorySaver или PostgresSaver), идентификатор потока в конфигурации и JSON-сериализуемые полезные нагрузки прерывания. interrupt(value) приостанавливает и отображает данные; Command(resume=value) возобновляет выполнение и возвращает это значение в приостановленный узел. Весь код до interrupt() повторно выполняется при возобновлении, поэтому побочные эффекты должны быть идемпотентными (используйте upsert, а не insert). Поддерживает рабочие процессы утверждения,...
official
web-research
langchain-ai
Используйте этот навык для запросов, связанных с веб-исследованиями; он предоставляет структурированный подход к проведению всесторонних веб-исследований
official
langchain-oss-primer
langchain-ai
ВСЕГДА НАЧИНАЙТЕ ЗДЕСЬ для любого проекта по созданию агентов LangChain, Deep Agents или LangGraph. Обязательная отправная точка перед выбором других навыков или написанием любого…
official
skill-creator
langchain-ai
Руководство по созданию эффективных навыков, расширяющих возможности агента с помощью специализированных знаний, рабочих процессов или интеграции инструментов. Используйте этот навык, когда пользователь…
official
social-media
langchain-ai
Создаёт платформенно-специфичные посты для социальных сетей с контентом на основе исследований и сгенерированными изображениями-компаньонами. Поддерживает посты для LinkedIn (1300 символов, профессиональный тон) и треды для Twitter/X (280 символов на твит, формат 1/🧵). Требует делегирования исследования сабагенту перед написанием, затем чтения результатов для обеспечения точности и релевантности. Автоматически генерирует привлекательные изображения для соцсетей с помощью инструмента generate_social_image, используя смелые, высококонтрастные композиции, оптимизированные для маленьких...
official
deep-agents-memory
langchain-ai
Подключаемые модули памяти и файловые бэкенды для Deep Agents с эфемерными, постоянными и гибридными вариантами маршрутизации. Четыре типа бэкендов: StateBackend (в рамках потока, эфемерный), StoreBackend (постоянный между сессиями), FilesystemBackend (реальный доступ к диску для локальной разработки) и CompositeBackend (маршрутизация разных путей к разным бэкендам). FilesystemMiddleware предоставляет шесть инструментов для работы с файлами: ls, read_file, write_file, edit_file, glob, grep. CompositeBackend использует сопоставление по самому длинному префиксу для маршрутизации...
official
deep-agents-orchestration
langchain-ai
Оркестрируйте субагентов, планируйте многошаговые задачи и требуйте одобрения человека для чувствительных операций. Делегируйте работу специализированным субагентам через инструмент задач; пользовательские субагенты поддерживают изолированные наборы инструментов и системные подсказки, в то время как стандартный «универсальный» субагент наследует основную конфигурацию агента. Планируйте и отслеживайте сложные рабочие процессы с помощью write_todos, организуя задачи по статусам: ожидающие, в процессе и завершённые; требуется thread_id для сохранения состояния между вызовами. Реализуйте...
official