随机森林max_depth对RMSE值得影响

时间: 2023-08-06 12:07:24 浏览: 82
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随机森林中的max_depth参数代表决策树的最大深度，它对RMSE值的影响取决于数据集的特征和目标变量。一般来说，增加max_depth可以提高模型的拟合能力，因为决策树可以更深入地挖掘特征与目标变量之间的关系。但是，如果max_depth设置得过高，就会导致过拟合，模型在训练集上表现很好，但在测试集上表现很差。因此，需要通过交叉验证等方法来确定max_depth的最佳取值，以平衡模型的拟合能力和泛化能力，从而获得更好的RMSE值。
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rmse.rar_ RMSE_CRLB_MATLAB RMSE_RMSE matl_mse

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怎么通过交叉验证等方法来确定max_depth的最佳取值？请给代码演示

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from sklearn.ensemble import AdaBoostRegressor from sklearn.tree import DecisionTreeRegressor from sklearn.linear_model import LinearRegression from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor from sklearn.model_selection import train_test_split import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.metrics import mean_squared_error as MSE from sklearn.metrics import mean_absolute_error as MAE # 从CSV文件中读取数据 data = pd.read_excel('battery.xlsx') # 分离X和y X = data.iloc[:, :-1].values y = data.iloc[:, -1].values X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=0) # 定义基础模型 linear_model = LinearRegression() decision_tree_model = DecisionTreeRegressor(max_depth=5) random_forest_model = RandomForestRegressor(n_estimators=100, max_depth=30, random_state=42) base_model = [linear_model, decision_tree_model, random_forest_model] # 定义AdaBoost回归器 ada_boost = AdaBoostRegressor(base_estimator=DecisionTreeRegressor(max_depth=5), n_estimators=100, learning_rate=0.1, random_state=42) # 训练模型 ada_boost.fit(X_train, y_train) # 预测并计算均方误差 y_pred = ada_boost.predict(X_test) print("MAE：", MAE(y_pred, y_test)) print("MSE：", MSE(y_pred, y_test)) print("RMSE：", np.sqrt(MSE(y_pred, y_test))) print("训练集R^2：", ada_boost.score(X_train, y_train)) print("测试集R^2：", ada_boost.score(X_test, y_test)) # 评估预测结果 plt.figure() plt.plot(range(len(y_pred)), y_pred, 'b', label = 'predict') plt.plot(range(len(y_pred)), y_test, 'r', label = 'test') plt.legend(loc = 'upper right') plt.ylabel("SOH") plt.show() 请告诉我这个代码是什么意思

接着，定义了3个基础模型：线性回归模型、决策树回归模型和随机森林回归模型，并将它们存储在一个列表中作为基础模型。然后，使用DecisionTreeRegressor作为基础模型，定义了一个AdaBoost回归器，其中n_estimators...

改成三分类代码n_trees = 100 max_depth = 10 forest = [] for i in range(n_trees): idx = np.random.choice(X_train.shape[0], size=X_train.shape[0], replace=True) X_sampled = X_train[idx, :] y_sampled = y_train[idx] X_fuzzy = [] for j in range(X_sampled.shape[1]): if np.median(X_sampled[:, j])> np.mean(X_sampled[:, j]): fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_sampled[:, j], [np.min(X_sampled[:, j]), np.mean(X_sampled[:, j]), np.median(X_sampled[:, j]), np.max(X_sampled[:, j])]) else: fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_sampled[:, j], [np.min(X_sampled[:, j]), np.median(X_sampled[:, j]), np.mean(X_sampled[:, j]), np.max(X_sampled[:, j])]) X_fuzzy.append(fuzzy_vals) X_fuzzy = np.array(X_fuzzy).T tree = RandomForestClassifier(n_estimators=1, max_depth=max_depth) tree.fit(X_fuzzy, y_sampled) forest.append(tree) inputs = keras.Input(shape=(X_train.shape[1],)) x = keras.layers.Dense(64, activation="relu")(inputs) x = keras.layers.Dense(32, activation="relu")(x) outputs = keras.layers.Dense(1, activation="sigmoid")(x) model = keras.Model(inputs=inputs, outputs=outputs) model.compile(loss="binary_crossentropy", optimizer="adam", metrics=["accuracy"]) y_pred = np.zeros(y_train.shape) for tree in forest: a = [] for j in range(X_train.shape[1]): if np.median(X_train[:, j]) > np.mean(X_train[:, j]): fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_train[:, j], [np.min(X_train[:, j]), np.mean(X_train[:, j]), np.median(X_train[:, j]), np.max(X_train[:, j])]) else: fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_train[:, j], [np.min(X_train[:, j]), np.median(X_train[:, j]), np.mean(X_train[:, j]), np.max(X_train[:, j])]) a.append(fuzzy_vals) fuzzy_vals = np.array(a).T y_pred += tree.predict_proba(fuzzy_vals)[:, 1] y_pred /= n_trees model.fit(X_train, y_pred, epochs=10, batch_size=32) y_pred = model.predict(X_test) mse = mean_squared_error(y_test, y_pred) rmse = math.sqrt(mse) print('RMSE:', rmse) print('Accuracy:', accuracy_score(y_test, y_pred))

具体来说，代码首先定义了一个包含100个树且最大深度为10的随机森林分类器，然后对每个树进行如下操作：从训练集中随机选择一个样本集，然后使用模糊隶属度将特征转换为模糊特征，并用转换后的特征和目标变量训练一...

改成三分类预测代码n_trees = 100 max_depth = 10 forest = [] for i in range(n_trees): idx = np.random.choice(X_train.shape[0], size=X_train.shape[0], replace=True) X_sampled = X_train[idx, :] y_sampled = y_train[idx] X_fuzzy = [] for j in range(X_sampled.shape[1]): if np.median(X_sampled[:, j])> np.mean(X_sampled[:, j]): fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_sampled[:, j], [np.min(X_sampled[:, j]), np.mean(X_sampled[:, j]), np.median(X_sampled[:, j]), np.max(X_sampled[:, j])]) else: fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_sampled[:, j], [np.min(X_sampled[:, j]), np.median(X_sampled[:, j]), np.mean(X_sampled[:, j]), np.max(X_sampled[:, j])]) X_fuzzy.append(fuzzy_vals) X_fuzzy = np.array(X_fuzzy).T tree = RandomForestClassifier(n_estimators=1, max_depth=max_depth) tree.fit(X_fuzzy, y_sampled) forest.append(tree) inputs = keras.Input(shape=(X_train.shape[1],)) x = keras.layers.Dense(64, activation="relu")(inputs) x = keras.layers.Dense(32, activation="relu")(x) outputs = keras.layers.Dense(1, activation="sigmoid")(x) model = keras.Model(inputs=inputs, outputs=outputs) model.compile(loss="binary_crossentropy", optimizer="adam", metrics=["accuracy"]) y_pred = np.zeros(y_train.shape) for tree in forest: a = [] for j in range(X_train.shape[1]): if np.median(X_train[:, j]) > np.mean(X_train[:, j]): fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_train[:, j], [np.min(X_train[:, j]), np.mean(X_train[:, j]), np.median(X_train[:, j]), np.max(X_train[:, j])]) else: fuzzy_vals = fuzz.trapmf(X_train[:, j], [np.min(X_train[:, j]), np.median(X_train[:, j]), np.mean(X_train[:, j]), np.max(X_train[:, j])]) a.append(fuzzy_vals) fuzzy_vals = np.array(a).T y_pred += tree.predict_proba(fuzzy_vals)[:, 1] y_pred /= n_trees model.fit(X_train, y_pred, epochs=10, batch_size=32) y_pred = model.predict(X_test) mse = mean_squared_error(y_test, y_pred) rmse = math.sqrt(mse) print('RMSE:', rmse) print('Accuracy:', accuracy_score(y_test, y_pred))

这段代码是将原来的二分类随机森林模型改为了三分类随机森林模型，并将模型集成与神经网络相结合来进行预测。 具体来说，这段代码首先定义了一些基本参数，包括树的数量、树的最大深度等。接着，它循环构建了n_...

以下这段代码是关于CatBoost模型的超参数调整，但里面好像不是在五倍交叉验证下做的分析，请问应该怎么加上五倍交叉验证呢？import os import time import pandas as pd from catboost import CatBoostRegressor from hyperopt import fmin, hp, partial, Trials, tpe,rand from sklearn.metrics import r2_score, mean_squared_error from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.model_selection import KFold, cross_val_score as CVS, train_test_split as TTS 自定义hyperopt的参数空间 space = {"iterations": hp.choice("iterations", range(1, 30)), "depth": hp.randint("depth", 16), "l2_leaf_reg": hp.randint("l2_leaf_reg", 222), "border_count": hp.randint("border_count", 222), 'learning_rate': hp.uniform('learning_rate', 0.001, 0.9), } data = pd.read_csv(r"E:\exercise\synthesis\synthesis_dummy_2.csv") #验证随机森林填补缺失值方法是否有效 X = data.iloc[:,1:] y = data.iloc[:,0] Xtrain,Xtest,Ytrain,Ytest = TTS(X_wrapper,y,test_size=0.2,random_state=100) def epoch_time(start_time, end_time): elapsed_secs = end_time - start_time elapsed_mins = elapsed_secs / 60 return elapsed_mins, elapsed_secs 自动化调参并训练 def cat_factory(argsDict): estimator = CatBoostRegressor(loss_function='RMSE', random_seed=22, learning_rate=argsDict['learning_rate'], iterations=argsDict['iterations'], l2_leaf_reg=argsDict['l2_leaf_reg'], border_count=argsDict['border_count'], depth=argsDict['depth'], verbose=0) estimator.fit(Xtrain, Ytrain) val_pred = estimator.predict(Xtest) mse = mean_squared_error(Ytest, val_pred) return mse

estimator = CatBoostRegressor(loss_function='RMSE', random_seed=22, learning_rate=argsDict['learning_rate'], iterations=argsDict['iterations'], l2_leaf_reg=argsDict['l2_leaf_reg'], border_count=...

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