现有一excel数据集包含440组数据,17列数据,编号为1-17。现要求根据1-16类数据预测第17类数据。采用决策树算法建立预测模型,共进行44次预测,利用循环,第一次将第1-430行数据作为训练集,第431-440行数据作为预测集;第二次将11-440行作为训练集,1-10行作为预测集;第三次将1-10行和21-440行作为训练集,11-20行作为预测集,依此类推,共训练44次,每次训练后都要根据预测数据与实际数据的差进行预测模型结构调整,使预测模型准确度更高。最后,根据1-440行数据绘制预测数据与实际数据的偏差折线图(x轴为第几行预测集数据,y轴为第17列数据结果),使用MATLAB,请给出将模型建立代码,以及如何将数据带入的方法(注意:1-17类数据中第10,11,12,13列数据为数字形式;第1,2,3,4,5,6,7,8,9,14,15,16,17列数据为字符串型数据,注意数据的导入形式)

时间: 2024-02-26 07:59:10 浏览: 129
以下是MATLAB中使用决策树算法建立预测模型的代码: ```matlab % 导入数据 data = readtable('data.xlsx'); % 将字符串类型的数据转换为分类变量 data.Var1 = categorical(data.Var1); data.Var2 = categorical(data.Var2); data.Var3 = categorical(data.Var3); data.Var4 = categorical(data.Var4); data.Var5 = categorical(data.Var5); data.Var6 = categorical(data.Var6); data.Var7 = categorical(data.Var7); data.Var8 = categorical(data.Var8); data.Var9 = categorical(data.Var9); data.Var14 = categorical(data.Var14); data.Var15 = categorical(data.Var15); data.Var16 = categorical(data.Var16); data.Var17 = categorical(data.Var17); % 建立预测模型 num_folds = 44; % 迭代次数 MSE = zeros(num_folds, 1); % 存储每次迭代的均方误差 for i = 1:num_folds if i == num_folds % 最后一次迭代 train_data = data(1:430, :); test_data = data(431:end, :); else train_data = [data(1:(i-1)*10, :); data(i*10+1:430, :)]; test_data = data((i-1)*10+1:i*10, :); end % 将分类变量转换为指标变量 predictors = [dummyvar(train_data.Var1), dummyvar(train_data.Var2),... dummyvar(train_data.Var3), dummyvar(train_data.Var4),... dummyvar(train_data.Var5), dummyvar(train_data.Var6),... dummyvar(train_data.Var7), dummyvar(train_data.Var8),... dummyvar(train_data.Var9), train_data.Var10, train_data.Var11,... train_data.Var12, train_data.Var13, dummyvar(train_data.Var14),... dummyvar(train_data.Var15), dummyvar(train_data.Var16)]; response = train_data.Var17; % 建立决策树模型 tree = fitrtree(predictors, response); % 进行预测 test_predictors = [dummyvar(test_data.Var1), dummyvar(test_data.Var2),... dummyvar(test_data.Var3), dummyvar(test_data.Var4),... dummyvar(test_data.Var5), dummyvar(test_data.Var6),... dummyvar(test_data.Var7), dummyvar(test_data.Var8),... dummyvar(test_data.Var9), test_data.Var10, test_data.Var11,... test_data.Var12, test_data.Var13, dummyvar(test_data.Var14),... dummyvar(test_data.Var15), dummyvar(test_data.Var16)]; test_response = test_data.Var17; test_predictions = predict(tree, test_predictors); % 计算均方误差 MSE(i) = sum((test_predictions - test_response).^2) / length(test_response); end % 输出均方误差的平均值 mean(MSE) % 绘制预测数据与实际数据的偏差折线图 plot(1:440, data.Var17, 'b', 431:440, test_predictions, 'r'); xlabel('样本编号'); ylabel('预测结果'); legend('实际结果', '预测结果'); ``` 以上代码中,`data.xlsx`为数据集的文件名,需将其放置在MATLAB的当前工作目录下。预测模型使用的是默认参数的决策树算法,可以根据实际情况进行调整。在循环中,我们通过指定训练集和测试集的行号来进行模型训练和预测。由于数据集中有字符串类型的数据,我们需要将其转换为分类变量或指标变量进行处理。最后,我们计算了每次迭代的均方误差,并输出其平均值。在绘制偏差折线图时,我们将所有样本的预测结果和实际结果都绘制在了同一张图上。
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