对1.3.1.6小节中的前例腺癌症数据进行回归树分析,把变量Ipsa作为相应变量,其他8个变量作为协变量, 建立回归树,要求包含回归树的剪枝。将最终的回归树的测试均方误差与1.3.1.6小节中的逐步回归测试均方误 差进行比较并分析其中可能的原因的代码用R语言如何实现
时间: 2024-10-21 07:11:24 浏览: 24
在R语言中,我们可以使用`rpart`包来进行回归树(CART - Classification and Regression Trees)分析,并利用`prune()`函数进行剪枝,然后通过`caret`包计算均方误差来进行模型性能的评估。首先确保已经安装了这两个库,如果没有可以运行:
```R
install.packages("rpart")
install.packages("caret")
```
接下来,假设数据集名为`prostate_data`,并且变量列名符合1.3.1.6小节中的描述,我们可以按照以下步骤进行操作:
1. 加载数据:
```R
data(prostate_data)
```
2. 确定需要的变量:
```R
Ipsa_var <- "Ipsa"
covariates <- colnames(prostate_data)[!(colnames(prostate_data) %in% c(Ipsa_var))]
```
3. 创建回归树模型:
```R
tree_model <- rpart(Species ~ ., data = prostate_data[, c(Ipsa_var, covariates)], method = "anova")
```
4. 回归树剪枝(这里使用交叉验证选择最优复杂度,如`cp`值):
```R
library(caret)
cv_tree <- train(Species ~ ., data = prostate_data[, c(Ipsa_var, covariates)], method = "rpart", trControl = trainControl(method = "cv"))
best_tree <- prune(cv_tree$finalModel, cp = cv_tree$bestTuning$cp)
```
5. 计算剪枝后的测试集均方误差:
```R
test_data <- prostate_data[!duplicated(prostate_data),] # 使用部分数据做测试
preds_pruned <- predict(best_tree, newdata = test_data[, c(Ipsa_var, covariates)])
mse_pruned <- mean((test_data$Species - preds_pruned)^2)
```
6. 逐步回归(如果已有此功能,比如使用`stepAIC`或` leaps::regsubsets`):
```R
if (requireNamespace("leaps")) {
step_model <- regsubsets(Species ~ ., data = prostate_data[, c(Ipsa_var, covariates)], method = "lm")
mse_stepwise <- mean((predict(step_model, test_data[, c(Ipsa_var, covariates)]) - test_data$Species)^2)
}
```
7. 比较两个模型的均方误差:
```R
cat("Regression Tree with Pruning MSE:", mse_pruned, "\n")
cat("Stepwise Regression MSE:", mse_stepwise, "\n")
```
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