数据标准化后使用gplearn进行符号回归
时间: 2024-05-03 19:22:22 浏览: 9
数据标准化是将数据转换为具有相同尺度和均值的数据集。这是为了消除不同变量之间的单位和范围差异,从而使它们更容易比较和分析。gplearn是Python中的一个库,它可以用于符号回归,也就是从给定数据集中生成函数表达式。下面是如何使用数据标准化和gplearn进行符号回归的步骤:
步骤1:导入必要的库
```
import numpy as np
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from gplearn.genetic import SymbolicRegressor
```
步骤2:准备数据集
假设我们有一个数据集,其中有两个特征X和Y,以及一个目标变量Z。我们可以使用numpy数组来表示数据集。
```
X = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]])
Y = np.array([2.5, 5.5, 8.5, 11.5])
```
步骤3:数据标准化
在进行符号回归之前,我们需要对数据进行标准化。我们可以使用sklearn库中的StandardScaler类来完成这个任务。
```
scaler = StandardScaler()
X = scaler.fit_transform(X)
```
步骤4:符号回归
现在我们已经准备好进行符号回归了。我们可以使用gplearn库中的SymbolicRegressor类来生成函数表达式。
```
est_gp = SymbolicRegressor(population_size=5000,
generations=20,
stopping_criteria=0.01,
p_crossover=0.7,
p_subtree_mutation=0.1,
p_hoist_mutation=0.05,
p_point_mutation=0.1,
max_samples=0.9,
verbose=1,
random_state=0)
est_gp.fit(X, Y)
```
在这个例子中,我们设置了SymbolicRegressor的参数,包括种群大小、迭代代数、停止准则、交叉、子树变异、提升变异和点变异的概率等等。我们还设置了最大样本数和随机种子。最后,我们用标准化后的X和Y来拟合est_gp对象。
步骤5:评估模型
我们可以使用est_gp对象来预测新的观测值,并计算模型的性能指标,如平均绝对误差、均方误差和决定系数。
```
y_pred = est_gp.predict(X)
from sklearn.metrics import mean_absolute_error, mean_squared_error, r2_score
print('MAE:', mean_absolute_error(Y, y_pred))
print('MSE:', mean_squared_error(Y, y_pred))
print('R2:', r2_score(Y, y_pred))
```
这将输出模型的性能指标。较低的MAE和MSE以及较高的R2值表示模型的性能较好。
总结
这是一个简单的例子,演示了如何使用数据标准化和gplearn进行符号回归。通过这个例子,你可以了解如何在Python中使用这些库来处理和分析数据。