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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