R语言BPNN中比较不同模型的预测误差(如RMSE或MAE)、过拟合程度以及泛化能力,选择最佳的隐藏层单元数。代码
时间: 2024-10-28 18:09:45 浏览: 30
在R语言的BPNN中,比较不同模型的预测误差和过拟合程度,可以选择以下步骤来进行:
1. **训练模型**:
创建一个函数,接受隐含层单元数作为参数:
```r
train_models <- function(input_data, target_data, n_hidden_nodes_list) {
models <- list()
for (n in n_hidden_nodes_list) {
model <- neuralnet(target ~ ., data = data.frame(input_data, target_data), hidden = n)
models[[n]] <- model
}
return(models)
}
```
2. **评估模型**:
使用`residuals()`函数获取模型的预测残差,计算RMSE(均方根误差)和MAE(平均绝对误差):
```r
rmse <- function(model) sqrt(mean((model$residuals)^2))
mae <- function(model) mean(abs(model$residuals))
evaluate_models <- function(models) {
results <- lapply(models, c, rmse=rmse, mae=mae)
return(results)
}
eval_results <- evaluate_models(train_models(input_data, target_data, c(50, 100, 150)))
```
3. **检查过拟合**:
- 可以画出学习曲线(learning curve)来判断过拟合,即训练集和测试集的误差变化情况。`ggplot2`库可以帮助你完成。
- 或者,你可以使用交叉验证(如`cv.glmnet()`)得到不同模型在不同折的性能,如果某个模型在训练集上表现优秀但在交叉验证中表现较差,则可能存在过拟合。
4. **选择最佳模型**:
根据RMSE和MAE的结果,以及学习曲线或交叉验证的分析,选择预测误差最小,过拟合程度较低,且泛化能力强的模型。比如,选择在交叉验证中的平均性能最好的模型,或者选择在训练误差与测试误差差距较小的那个模型。
```r
# 获取最佳模型编号
best_idx <- which.min(sapply(eval_results, `mean`, na.rm = TRUE))
# 输出最佳模型信息
cat("Best model with", n_hidden_nodes_list[best_idx], "hidden units has RMSE:", eval_results[[best_idx]]$rmse[best_idx], "and MAE:", eval_results[[best_idx]]$mae[best_idx])
```
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