excle里如何对样本进行计算均方根误差

时间: 2024-01-15 22:04:39 浏览: 60
在 Excel 中,可以使用以下公式来计算均方根误差: =SQRT(AVERAGE((预测值-实际值)^2)) 其中,预测值和实际值是两个列的数据,可以使用绝对引用或相对引用来引用这两个列的数据。请注意,这个公式假定预测值和实际值的数量是相等的。 举个例子,假设你有一个包含预测值和实际值的数据集,分别位于 A 列和 B 列。你可以在 C 列中输入以下公式: =SQRT(AVERAGE((A2-B2)^2)) 然后将该公式拖动到 C 列的其他单元格中,即可计算出所有样本的均方根误差。
相关问题

请写一个使用MLP神经网络进行混凝土强度预测的代码,数据集包括有五个输入变量和一个输出变量,共1030个样本。要求输出预测图,求得平均绝对误差、平均绝对百分误差和均方根误差、R2等评价指标,同时使用交叉验证方法进行模型选择和评估。

好的,以下是使用MLP神经网络进行混凝土强度预测的代码。 首先,我们需要导入相关的库和数据集: ```python import numpy as np import pandas as pd from sklearn.neural_network import MLPRegressor from sklearn.model_selection import cross_val_score, train_test_split from sklearn.metrics import mean_absolute_error, mean_absolute_percentage_error, mean_squared_error, r2_score # 导入数据集 data = pd.read_excel('concrete_data.xlsx') X = data.iloc[:, :-1].values y = data.iloc[:, -1].values ``` 然后,我们可以将数据集分为训练集和测试集: ```python # 将数据集分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=0) ``` 接下来,我们可以建立MLP神经网络模型,并进行交叉验证: ```python # 建立MLP神经网络模型 mlp = MLPRegressor(hidden_layer_sizes=(100, 50, 10), random_state=0) # 进行交叉验证 scores = cross_val_score(mlp, X_train, y_train, cv=5) print("交叉验证得分:", scores.mean()) ``` 在建立完模型并进行交叉验证之后,我们可以使用训练集来训练模型,并使用测试集来进行预测: ```python # 训练模型 mlp.fit(X_train, y_train) # 对测试集进行预测 y_pred = mlp.predict(X_test) ``` 最后,我们可以计算评价指标,包括平均绝对误差、平均绝对百分误差、均方根误差和R2,并输出预测图: ```python # 输出预测图 import matplotlib.pyplot as plt plt.scatter(y_test, y_pred) plt.xlabel("True Values") plt.ylabel("Predictions") plt.show() # 计算评价指标 print("平均绝对误差:", mean_absolute_error(y_test, y_pred)) print("平均绝对百分误差:", mean_absolute_percentage_error(y_test, y_pred)) print("均方根误差:", np.sqrt(mean_squared_error(y_test, y_pred))) print("R2:", r2_score(y_test, y_pred)) ``` 这样,我们就完成了使用MLP神经网络进行混凝土强度预测的代码,并计算了相应的评价指标。

请写一个使用MLP神经网络进行混凝土强度预测的代码,数据集包括有五个输入变量和一个输出变量,共1030个样本数。要求输出预测图,求得平均绝对误差、平均绝对百分误差、均方根误差、R2等评价指标。拟合精度越精确越好。

好的,以下是使用MLP神经网络进行混凝土强度预测的Python代码,使用Keras库实现,同时计算了平均绝对误差、平均绝对百分误差、均方根误差和R方值等评价指标,并绘制了预测图。 ```python import pandas as pd import numpy as np from sklearn.metrics import mean_absolute_error, mean_squared_error, r2_score from sklearn.model_selection import train_test_split from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense from keras.callbacks import EarlyStopping import matplotlib.pyplot as plt # 读取数据集 data = pd.read_excel('concrete_data.xlsx') # 分离自变量和因变量 X = data.iloc[:, :-1].values y = data.iloc[:, -1].values # 数据集归一化处理 for i in range(X.shape[1]): X[:, i] = (X[:, i] - X[:, i].mean()) / X[:, i].std() y = (y - y.mean()) / y.std() # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 构建MLP模型 model = Sequential() model.add(Dense(32, input_shape=(X_train.shape[1],), activation='relu')) model.add(Dense(16, activation='relu')) model.add(Dense(1)) # 模型编译 model.compile(loss='mse', optimizer='adam') # 设置EarlyStopping early_stopping = EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=20) # 训练模型 history = model.fit(X_train, y_train, epochs=500, batch_size=32, validation_split=0.2, callbacks=[early_stopping]) # 在测试集上进行预测 y_pred = model.predict(X_test) # 计算评价指标 mae = mean_absolute_error(y_test, y_pred) mape = np.mean(np.abs((y_test - y_pred) / y_test)) * 100 rmse = np.sqrt(mean_squared_error(y_test, y_pred)) r2 = r2_score(y_test, y_pred) # 输出评价指标 print('MAE:', mae) print('MAPE:', mape) print('RMSE:', rmse) print('R2 Score:', r2) # 绘制预测图 plt.plot(y_test, label='True') plt.plot(y_pred, label='Predicted') plt.legend() plt.show() ``` 其中,数据集`concrete_data.xlsx`包含了五个输入变量和一个输出变量,共有1030个样本。代码首先读取数据集,并将自变量和因变量分离出来,然后对自变量和因变量进行归一化处理。接着,使用`train_test_split`函数将数据集划分为训练集和测试集。然后,构建一个包含两个隐藏层的MLP模型,并使用`Adam`优化器和均方误差损失函数进行模型编译。在训练模型时,使用`EarlyStopping`回调函数进行早期停止,以避免过拟合。训练完模型后,使用模型在测试集上进行预测,并计算平均绝对误差、平均绝对百分误差、均方根误差和R方值等评价指标。最后,绘制预测图。

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% 导入数据 data = xlsread('数据文件.xlsx'); % 替换为实际数据文件的路径 X = data(:, 1:3); % 输入特征,假设有三个特征 Y = data(:, 4); % 输出目标 % 数据预处理 X = (X - mean(X)) / std(X); % 标准化输入特征 % 划分训练集和测试集 trainRatio = 0.8; % 训练集比例 validationRatio = 0.1; % 验证集比例 testRatio = 0.1; % 测试集比例 [trainInd, valInd, testInd] = dividerand(size(X, 1), trainRatio, validationRatio, testRatio); XTrain = X(trainInd, :)'; YTrain = Y(trainInd)'; XVal = X(valInd, :)'; YVal = Y(valInd)'; XTest = X(testInd, :)'; YTest = Y(testInd)'; % 构建LSTM网络 inputSize = size(XTrain, 1); numHiddenUnits = 100; % LSTM隐藏单元数量 outputSize = 1; layers = [ ... sequenceInputLayer(inputSize) lstmLayer(numHiddenUnits, 'OutputMode', 'sequence') fullyConnectedLayer(outputSize) regressionLayer]; % 设置训练选项 maxEpochs = 100; miniBatchSize = 64; initialLearnRate = 0.001; options = trainingOptions('adam', ... 'MaxEpochs', maxEpochs, ... 'MiniBatchSize', miniBatchSize, ... 'InitialLearnRate', initialLearnRate, ... 'ValidationData', {XVal, YVal}, ... 'Plots', 'training-progress'); % 训练LSTM网络 net = trainNetwork(XTrain, YTrain, layers, options); % 测试网络性能 YPred = predict(net, XTest); rmse = sqrt(mean((YPred - YTest).^2)); fprintf('测试集的均方根误差(RMSE):%f\n', rmse); % 绘制预测结果与真实值 figure; plot(1:length(YTest), YTest, 'b', 1:length(YTest), YPred, 'r--'); legend('真实值', '预测值'); xlabel('样本序号'); ylabel('目标值'); title('预测结果');

解释以下每一行代码%% 初始化数据 clc clear close all %% 导入数据 data = xlsread('数据集.xlsx','Sheet1','A1:F100');%导入数据库 %% 划分训练集和测试集 TE= randperm(100);%将数据打乱,重新排序; PN = data(TE(1: 80), 1: 5)';%划分训练集输入 TN = data(TE(1: 80), 6)';%划分训练集输出 PM = data(TE(81: end), 1: 5)';%划分测试集输入 TM = data(TE(81: end), 6)';%划分测试集输出 %% 数据归一化 [pn, ps_input] = mapminmax(PN, 0, 1);%归一化到(0,1) pn=pn'; pm = mapminmax('apply', PM, ps_input);%引用结构体,保持归一化方法一致; pm=pm'; [tn, ps_output] = mapminmax(TN, 0, 1); tn=tn'; %% 模型参数设置及训练模型 trees = 100; % 决策树数目 leaf = 5; % 最小叶子数 OOBPrediction = 'on'; % 打开误差图 OOBPredictorImportance = 'on'; % 计算特征重要性 Method = 'regression'; % 选择回归或分类 net = TreeBagger(trees, pn, tn, 'OOBPredictorImportance', OOBPredictorImportance,... 'Method', Method, 'OOBPrediction', OOBPrediction, 'minleaf', leaf); importance = net.OOBPermutedPredictorDeltaError; % 重要性 %% 仿真测试 pyuce = predict(net, pm ); %% 数据反归一化 Pyuce = mapminmax('reverse', pyuce, ps_output); Pyuce =Pyuce'; %% 绘图 figure %画图真实值与预测值对比图 plot(TM,'bo-') hold on plot(Pyuce,'r*-') hold on legend('真实值','预测值') xlabel('预测样本') ylabel('预测结果') grid on figure % 绘制特征重要性图 bar(importance) legend('各因素重要性') xlabel('特征') ylabel('重要性') %% 相关指标计算 error=Pyuce-TM; [~,len]=size(TM); R2=1-sum((TM-Pyuce).^2)/sum((mean(TM)-TM).^2);%相关性系数 MSE=error*error'/len;%均方误差 RMSE=MSE^(1/2);%均方根误差 disp(['测试集数据的MSE为:', num2str(MSE)]) disp(['测试集数据的MBE为:', num2str(RMSE)]) disp(['测试集数据的R2为:', num2str(R2)]) 训练集测试集参数怎样选择?数据代表含义是什么?

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