Păduri aleatoare

Învățare supervizată în R: Regresia

Nina Zumel and John Mount

Win-Vector, LCC

Păduri aleatoare

Mai mulți arbori de decizie diverși, combinați prin mediere

  • Reduce supraadaptarea
  • Crește expresivitatea modelului
  • Predicții mai fine
Învățare supervizată în R: Regresia

Construirea unui model de pădure aleatoare

  1. Extrageți un eșantion bootstrapped din datele de antrenament
  2. Pentru fiecare eșantion, construiți un arbore
    • La fiecare nod, alegeți cea mai bună variabilă pentru divizare (dintr-un subset aleatoriu)
    • Continuați până când arborele este complet
  3. Pentru a evalua o observație, aplicați toți arborii și faceți media rezultatelor.
Învățare supervizată în R: Regresia

Exemplu: date privind închirierea bicicletelor

cnt ~ hr + holiday + workingday + 
  weathersit + temp + atemp + hum + windspeed

Învățare supervizată în R: Regresia

Păduri aleatoare cu ranger()

model <- ranger(fmla, bikesJan, 
                num.trees = 500, 
                respect.unordered.factors = "order")
  • formula, data
  • num.trees (implicit 500) - utilizați cel puțin 200
  • mtry - numărul de variabile testate la fiecare nod
    • implicit: rădăcina pătrată a numărului total de variabile
  • respect.unordered.factors - se recomandă valoarea "order"
    • codificare „sigură" a variabilelor categoriale
Învățare supervizată în R: Regresia

Păduri aleatoare cu ranger()

model
Ranger result
...
OOB prediction error (MSE):       3103.623 
R squared (OOB):                  0.7837386

Algoritmul de pădure aleatoare returnează estimări ale performanței out-of-sample.

Învățare supervizată în R: Regresia

Predicție cu un model ranger()

bikesFeb$pred <- predict(model, bikesFeb)$predictions

Argumentele predict():

  • model
  • date

Predițiile sunt accesibile în elementul predictions.

Învățare supervizată în R: Regresia

Evaluarea modelului

Calculați RMSE:

bikesFeb %>% 
  mutate(residual = cnt - pred) %>%
  summarize(rmse = sqrt(mean(residual^2)))
      rmse
1 67.15169
Model RMSE
Quasipoisson 69.3
Păduri aleatoare 67.15
Învățare supervizată în R: Regresia

Evaluarea modelului

Învățare supervizată în R: Regresia

Evaluarea modelului

Învățare supervizată în R: Regresia

Să exersăm!

Învățare supervizată în R: Regresia

Preparing Video For Download...