帮我写一段Python代码,使用双重机器学习方法(随机森林回归和xgb回归)进行政策评估,并评价变量的因果效应
时间: 2024-01-21 19:19:27 浏览: 102
好的,以下是一个简单的例子,使用双重机器学习方法(随机森林回归和xgb回归)进行政策评估,并评价变量的因果效应。
首先,需要导入必要的库:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
import xgboost as xgb
import shap
```
接着读入数据,假设有两个变量 X 和 Y,其中 X 是政策干预的因素,Y 是我们希望评估的政策效果:
```python
data = pd.read_csv('data.csv')
X = data[['X']]
y = data['Y']
```
接下来,我们使用随机森林回归和xgb回归来建立模型:
```python
# 随机森林回归
rf = RandomForestRegressor(n_estimators=100, max_depth=5, random_state=0)
rf.fit(X, y)
# xgb回归
xg = xgb.XGBRegressor(max_depth=5, learning_rate=0.1, n_estimators=100, random_state=0)
xg.fit(X, y)
```
然后,我们可以使用双重机器学习方法来评估政策效果:
```python
# 定义双重机器学习函数
def double_ml(model1, model2, X, y):
# 第一阶段:使用model1预测残差
resids = y - model1.predict(X).reshape(-1, 1)
# 第二阶段:使用model2预测政策效果
effects = model2.predict(X).reshape(-1, 1)
# 计算政策效果估计值
est = np.mean(effects + resids)
return est
# 使用双重机器学习方法评估政策效果
est_rf = double_ml(rf, xg, X, y)
est_xg = double_ml(xg, rf, X, y)
print('随机森林回归的政策效果估计值为:', est_rf)
print('xgb回归的政策效果估计值为:', est_xg)
```
最后,我们可以使用 SHAP(SHapley Additive exPlanations)来评价变量的因果效应。SHAP 是一个用于解释机器学习模型的工具,它可以计算出每个特征对模型结果的贡献度。以下是使用 SHAP 计算随机森林回归模型的变量贡献度的代码:
```python
# 使用 SHAP 计算变量贡献度
explainer = shap.TreeExplainer(rf)
shap_values = explainer.shap_values(X)
# 绘制 SHAP 图
shap.summary_plot(shap_values, X)
```
以上是一个简单的例子,希望对你有所帮助。
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