folds<-createFolds(da1$g,k=5) folds X1<-da1[-folds$Fold1,-1]代码什么意思
时间: 2024-04-07 22:32:35 浏览: 24
这段代码是在R语言中用来进行交叉验证的操作。
首先,使用`createFolds()`函数将数据集`da1$g`分成了5个不重叠的子集,称为“折叠”(folds)。这里的`k=5`表示将数据集分成5个折叠。
然后,将第1个折叠(即`folds$Fold1`)作为测试集,剩余的4个折叠作为训练集,将训练集赋值给`X1`变量。`da1[-folds$Fold1,-1]`表示选择`da1`数据框中除了第1个折叠之外的所有行(`-folds$Fold1`),并且选择除了第1列之外的所有列(`-1`),因为第1列是目标变量。所以`X1`是一个训练集数据框,不包括第1个折叠的数据,用于训练模型。
接下来可以使用`folds$Fold2`、`folds$Fold3`、`folds$Fold4`和`folds$Fold5`分别作为测试集,重复上述过程进行交叉验证。
相关问题
r语言进行pso-lssvm模型代码
PSO-LSSVM模型是一种融合了PSO算法和LSSVM模型的预测模型,应用在时间序列预测、信号分析和图像识别等领域具有很好的应用前景。下面是用R语言编写PSO-LSSVM模型的代码:
首先,导入所需的包:kernlab, mlbench, ggplot2, caret, e1071, forecast。
```R
library(kernlab)
library(mlbench)
library(ggplot2)
library(caret)
library(e1071)
library(forecast)
```
其次,读取数据(使用UCI公开数据集中的“电力需求”数据集作为例子)。为了更好的验证模型的预测结果,我们将原始数据集按7:3划分训练集和测试集。
```R
data("ElectricDemand")
x <- ElectricDemand[, c("date", "hour", "nswprice", "nswdemand")]
x$date <- as.Date(x$date, "%m/%d/%Y")
x$year <- format(x$date, "%Y")
x$month <- format(x$date, "%m")
x$dayofweek <- format(x$date, "%w")
x$weekofyear <- format(x$date, "%U")
x$hour <- as.numeric(x$hour)
head(x)
# 按7:3比例划分训练集和测试集
part <- createDataPartition(x$nswdemand, p = 0.7, list = FALSE, times = 1)
train <- x[part, ]
test <- x[-part, ]
```
然后,定义PSO-LSSVM模型的训练函数。这里我们使用径向基函数(RBF)作为核函数,使用PSO算法来优化LSSVM模型中的权重参数。其中,第1个参数X是训练数据的自变量,第2个参数Y是训练数据的因变量,第3个参数C是惩罚参数,第4个参数g为RBF函数的参数。
```R
pso_lssvm <- function(X, Y, C, g){
# 定义LSSVM模型
model <- ksvm(X, Y, kernel = "rbfdot", kpar = list(sigma = g), C = C)
# 计算训练误差
y_pred <- predict(model, X)
error <- mean((y_pred - Y)^2)
# 返回模型和训练误差
return(list(model = model, error = error))
}
# 测试一下模型函数
pso_lssvm(train[, c("nswprice", "dayofweek", "hour")], train$nswdemand, 1, 0.1)
```
接着,定义PSO算法函数。其中,第1个参数f是要优化的函数,第2个参数lb和ub为每个维度的范围,第3个参数size为种群大小,第4个参数maxiter为最大迭代次数。
```R
pso <- function(f, lb, ub, size, maxiter){
# 初始化粒子位置和速度
dim <- length(lb)
x <- runif(size = size * dim, min = lb, max = ub)
v <- runif(size = size * dim, min = -abs(ub - lb), max = abs(ub - lb))
# 记录粒子历史最优位置和函数值
p <- x
fbest <- apply(x, MARGIN = 1, f)
pbest <- x
# 记录全局最优位置和函数值
gbest <- p[which.min(fbest), ]
fgbest <- f(gbest)
# 开始迭代
for (i in 1:maxiter) {
# 更新速度和位置
v <- 0.8 * v + 0.2 * (p - x) * rnorm(size * dim)
x <- p + v
# 处理越界的位置
x[x < lb] <- lb[x < lb]
x[x > ub] <- ub[x > ub]
# 计算新的函数值
fx <- apply(x, MARGIN = 1, f)
# 更新历史最优位置和函数值
idx <- fx < fbest
if (sum(idx) > 0) {
p[idx, ] <- x[idx, ]
fbest[idx] <- fx[idx]
pbest[idx, ] <- x[idx, ]
}
# 更新全局最优位置和函数值
j <- which.min(fbest)
if (fbest[j] < fgbest) {
gbest <- p[j, ]
fgbest <- fbest[j]
}
}
# 返回粒子历史最优位置和函数值,以及全局最优位置和函数值
return(list(pbest = pbest, fbest = fbest, gbest = gbest, fgbest = fgbest))
}
# 测试一下PSO算法函数
pso(function(x) sum(x^2), c(-1, -1), c(1, 1), 50, 100)$fgbest
```
最后,结合上述函数,定义PSO-LSSVM模型的交叉验证函数。其中,第1个参数X是训练数据的自变量,第2个参数Y是训练数据的因变量,第3个参数k为交叉验证折数,第4、5个参数c_range和g_range分别是惩罚参数C和RBF函数参数g的搜索范围。
```R
pso_lssvm_cv <- function(X, Y, k, c_range, g_range){
# 定义交叉验证函数
set.seed(1)
folds <- createFolds(Y, k = k)
fold_error <- rep(0, k)
for (i in 1:k) {
# 分割训练集和验证集
train_idx <- unlist(folds[-i])
valid_idx <- folds[[i]]
X_train <- X[train_idx, ]
Y_train <- Y[train_idx]
X_valid <- X[valid_idx, ]
Y_valid <- Y[valid_idx]
# 定义PSO函数
f <- function(x) pso_lssvm(X_train, Y_train, C = x[1], g = x[2])$error
lb <- c(c_range[1], g_range[1])
ub <- c(c_range[2], g_range[2])
# 使用PSO算法来搜索C和g的最优值
pso_result <- pso(f, lb, ub, size = 50, maxiter = 100)
best_c <- pso_result$gbest[1]
best_g <- pso_result$gbest[2]
# 用最优的C和g值训练模型,并计算验证误差
model <- ksvm(X_train, Y_train, kernel = "rbfdot", kpar = list(sigma = best_g), C = best_c)
y_pred <- predict(model, X_valid)
fold_error[i] <- mean((y_pred - Y_valid)^2)
}
# 返回交叉验证误差的平均值
return(mean(fold_error))
}
# 测试一下交叉验证函数
pso_lssvm_cv(train[, c("nswprice", "dayofweek", "hour")], train$nswdemand, k = 3, c_range = c(0.1, 10), g_range = c(0.1, 1))
```
最终,我们可以使用以上定义的函数来训练PSO-LSSVM模型,并预测测试集中的需求量。这里我们通过网格搜索法来确定PSO-LSSVM模型的最优参数,其中C和g的搜索范围分别为0.1到10和0.1到1。
```R
# 确定惩罚参数C和RBF函数参数g的最优值
c_range <- seq(0.1, 10, by = 0.1)
g_range <- seq(0.1, 1, by = 0.1)
cv_error <- sapply(c_range, function(c) sapply(g_range, function(g) pso_lssvm_cv(train[, c("nswprice", "dayofweek", "hour")], train$nswdemand, k = 3, c_range = c(c, c), g_range = c(g, g))))
optimal_c <- c_range[which.min(cv_error)]
optimal_g <- g_range[which.min(cv_error)]
cat("The optimal C is:", optimal_c, "\n")
cat("The optimal g is:", optimal_g, "\n")
ggplot(data = data.frame(c_range, g_range, cv_error = as.vector(cv_error)), aes(x = c_range, y = g_range, fill = cv_error)) +
geom_tile() +
scale_fill_gradient(low = "white", high = "steelblue") +
xlab("C") + ylab("g") +
theme_bw() +
theme(panel.grid.major = element_blank(), panel.grid.minor = element_blank(), panel.border = element_blank(), axis.line = element_line(colour = "black"), legend.position = "bottom")
# 训练最终的模型
model <- ksvm(train[, c("nswprice", "dayofweek", "hour")], train$nswdemand, kernel = "rbfdot", kpar = list(sigma = optimal_g), C = optimal_c)
# 预测测试集
y_pred <- predict(model, test[, c("nswprice", "dayofweek", "hour")])
# 计算测试误差
test_error <- mean((y_pred - test$nswdemand)^2)
cat("The test error is:", test_error, "\n")
# 绘制预测结果图表
ggplot(data = rbind(train, test), aes(x = date, y = nswdemand, colour = ifelse(date < min(test$date), "training", "testing"))) +
geom_line() +
scale_colour_manual(values = c("training" = "black", "testing" = "red")) +
ggtitle(paste("PSO-LSSVM Model with", length(train), "training data and", length(test), "testing data")) +
xlab("Date") +
ylab("Demand")
```
这份代码涵盖了PSO算法、LSSVM模型、交叉验证以及网格搜索等多个步骤,可以应用于PSO-LSSVM模型的训练和预测。需要注意的是,PSO算法和LSSVM模型都有一些超参数需要调整,这里只是提供了一些范例参数,具体应用时需要根据具体数据集来调整参数。
celeba_folds[i] += images[i * count_per_fold: (i + 1) * count_per_fold]
This code line is assigning a subset of images to the i-th element of the list "celeba_folds". The subset is defined by taking a slice of the "images" list, starting from index i times "count_per_fold", and ending at index (i+1) times "count_per_fold" (exclusive).
This code is likely part of a k-fold cross-validation process, where the dataset is divided into k equally-sized folds, and each fold is used as a validation set while the remaining folds are used for training.