用python实现多元多项式回归分析模型的建立、检验和调优,在确定好最佳K值后,使用SelectKBest()函数,用于特征选择
时间: 2024-03-28 08:42:07 浏览: 146
好的,下面是一个用Python实现多元多项式回归分析模型的建立、检验和调优,并使用SelectKBest()函数进行特征选择的示例代码。我们将使用 `PolynomialFeatures()` 函数创建多项式特征,使用 `LinearRegression()` 函数进行建模和预测,使用 `mean_squared_error()` 函数和交叉验证进行模型检验和调优,使用 `SelectKBest()` 函数进行特征选择。假设我们有一个数据集 `X` 和一个目标变量 `y`,以下是实现步骤:
```python
from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures
from sklearn.feature_selection import SelectKBest, f_regression
from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.metrics import mean_squared_error
from sklearn.model_selection import cross_val_score
# 设定多项式阶数
poly_degree = 2
# 创建多项式特征
poly = PolynomialFeatures(poly_degree)
X_poly = poly.fit_transform(X)
# 设定待测试的K值范围
k_range = range(1, X_poly.shape[1] + 1)
# 创建模型
model = LinearRegression()
# 定义交叉验证函数
def cv_score_func(k):
"""
交叉验证函数,返回K个特征下的模型平均方差
"""
selector = SelectKBest(f_regression, k=k)
X_new = selector.fit_transform(X_poly, y)
scores = cross_val_score(model, X_new, y, cv=num_folds, scoring='neg_mean_squared_error')
return -scores.mean()
# 计算不同K值下的模型平均方差
cv_scores = [cv_score_func(k) for k in k_range]
# 找到最佳的K值
best_k = k_range[cv_scores.index(min(cv_scores))]
# 输出最佳的K值和相应的模型检验得分
print("Best K value:", best_k)
print("Model score:", -min(cv_scores))
# 使用最佳的K值进行特征选择和建模
selector = SelectKBest(f_regression, k=best_k)
X_new = selector.fit_transform(X_poly, y)
model.fit(X_new, y)
# 预测新的数据
X_new_test = selector.transform(poly.transform(X_test))
y_pred = model.predict(X_new_test)
```
以上代码中,我们首先使用 `PolynomialFeatures()` 函数创建多项式特征,并使用 `LinearRegression()` 函数建立多元多项式回归分析模型。然后,我们使用交叉验证和 `mean_squared_error()` 函数进行模型检验和调优,计算每个K值下的模型平均方差,并选择最佳的K值。在交叉验证函数 `cv_score_func()` 中,我们首先使用 `SelectKBest()` 函数对多项式特征进行特征选择,并将结果转换为新的特征矩阵 `X_new`。然后,我们使用交叉验证对新的特征矩阵和目标变量进行训练和测试,计算模型平均方差。最后,我们返回每个K值下的模型平均方差,并在主函数中选择最佳的K值和相应的模型检验得分进行输出。在最后的步骤中,我们使用最佳的K值进行特征选择和建模,并预测新的数据。
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