XGBOOST回归预测 | Matlab xgboost(XGBOOST) 回归预测

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🔥 内容介绍

在数据科学和机器学习领域,回归预测是一项关键任务。它可以帮助我们预测连续变量的值,从而为决策提供有力的支持。在本篇博文中,我们将介绍基于XGBoost算法实现数据回归预测的方法。

XGBoost是一种强大的机器学习算法,它在许多数据科学竞赛中表现出色。它是一种梯度提升算法,通过迭代地训练多个决策树模型来逐步提升预测性能。与传统的决策树算法相比,XGBoost具有更好的泛化能力和准确性。

首先,我们需要准备我们的数据集。数据集应该包含一些特征(自变量)和一个目标变量(因变量)。特征可以是数值型、分类型或者文本型,但是目标变量必须是连续型的。我们还需要将数据集分为训练集和测试集,以便评估模型的性能

在构建模型之前,我们还需要将数据集分为训练集和测试集:

# 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=42)

现在,我们可以开始构建我们的XGBoost回归模型了。首先,我们需要定义模型的超参数。XGBoost有许多可调整的参数,如学习率、最大树深度、子样本比例等。我们可以通过交叉验证来选择最佳的参数组合。

# 定义模型的超参数
params = {
   'objective': 'reg:squarederror',
   'learning_rate': 0.1,
   'max_depth': 3,
   'subsample': 0.8
}

# 将数据转换为DMatrix格式
dtrain = xgb.DMatrix(X_train, label=y_train)
dtest = xgb.DMatrix(X_test, label=y_test)

# 训练模型
model = xgb.train(params, dtrain, num_boost_round=100)

训练完成后,我们可以使用模型对测试集进行预测,并计算预测结果与真实结果之间的均方根误差(RMSE):

# 对测试集进行预测
y_pred = model.predict(dtest)

# 计算均方根误差
rmse = np.sqrt(mean_squared_error(y_test, y_pred))

最后,我们可以根据实际需求对模型进行优化和调整。可以尝试不同的超参数组合、特征工程和模型集成等方法来提高预测性能。

总结起来,基于XGBoost实现数据回归预测是一项强大而有用的技术。它可以帮助我们预测连续变量的值,并为决策提供准确的支持。通过使用XGBoost库和一些简单的代码,我们可以轻松地构建和训练一个高性能的回归模型。

希望本篇博文对你理解和应用基于XGBoost的数据回归预测有所帮助。祝你在数据科学和机器学习的旅程中取得成功!

📣 部分代码

function model = xgboost_train(p_train, t_train, params, max_num_iters)%%% Function inputs:% p_train:        matrix of inputs for the training set% t_train:        vetor of labels/values for the test set% params :        structure of learning parameters% max_num_iters: max number of iterations for learning%%% Function output:% model: a structure containing:%     iters_optimal; % number of iterations performs by xgboost (final model)%     h_booster_ptr; % pointer to the final model%     params;        % model parameters (just for info)%     missing;       % value considered "missing"%% 加载 xgboost 库loadlibrary('xgboost')%% 设置参数missing = single(NaN);          % 设置该值被视为"缺失"iters_optimal = max_num_iters;  % 最大迭代次数%% 设置xgboost的相关参数if isempty(params)    params.booster           = 'gbtree';    % params.objective         = 'binary:logistic';    params.objective         = 'reg:linear';    params.max_depth         = 5;    params.eta               = 0.1;    params.min_child_weight  = 1;    params.subsample         = 0.9;    params.colsample_bytree  = 1;    params.num_parallel_tree = 1;end

⛳️ 运行结果

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1 各类智能优化算法改进及应用

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2 机器学习和深度学习方面

卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断

2.图像处理方面

图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知

3 路径规划方面

旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划、天线线性阵列分布优化、车间布局优化

4 无人机应用方面

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5 无线传感器定位及布局方面

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6 信号处理方面

信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化

7 电力系统方面

微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置

8 元胞自动机方面

交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长

9 雷达方面

卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合


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