r语言之randomforest随机森林

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r语言随机森林模型怎么求出回归方程

r语言随机森林模型怎么求出回归方程

r语言随机森林模型怎么求出回归方程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随机森林是一种强大的机器学习算法,它结合了决策树和集成学习的优势,在回归问题中也有很好的表现。

在R语言中,使用随机森林模型可以很容易地求出回归方程,下面我们就来详细介绍一下如何在R语言中求出随机森林回归方程。

1. 数据准备我们需要准备好用于建模的数据集。

数据集应该包含输入变量和目标变量,输入变量用于建立回归模型,目标变量是我们要预测的值。

在R语言中可以使用data.frame()函数将数据加载进来,确保数据集中不含有缺失值。

2. 导入随机森林库在R语言中,可以使用randomForest包来构建随机森林模型。

首先需要安装包并导入到R中,可以使用以下代码完成这一步:```install.packages("randomForest")library(randomForest)```3. 构建随机森林模型接下来,我们使用randomForest()函数来构建随机森林模型。

在函数中需要指定输入变量和目标变量,以及其他一些参数,如树的数量、节点最小样本数等。

以下是一段示例代码:这里的"data"是我们准备好的数据集,"Target"是目标变量的列名,"~ ."表示使用所有其他变量作为输入变量,"ntree"表示森林中树的数量,"mtry"表示每个节点中考虑的变量数量。

根据具体情况可以调整这些参数来优化模型。

4. 提取回归方程随机森林模型是由多个决策树组成的集合模型,因此没有明确的回归方程。

但是可以通过查看变量的重要性来理解模型的影响因素。

可以使用以下代码来查看变量的重要性:```varImpPlot(rf_model)```这个函数会返回一个图表,显示每个变量的重要性以及它们对模型的贡献程度。

可以根据这个图表来了解模型中哪些变量对预测结果具有更大的影响。

如何在R语言中使用随机森林进行数据分析(Ⅰ)

如何在R语言中使用随机森林进行数据分析(Ⅰ)

R语言是一种流行的统计分析和数据挖掘工具,其丰富的函数库和灵活的编程语言使其成为许多数据科学家和分析师的首选工具。

在R语言中,随机森林是一种强大的机器学习算法,可用于数据分类、回归和特征选择。

本文将介绍如何在R语言中使用随机森林进行数据分析。

一、什么是随机森林随机森林是一种集成学习方法,它由多个决策树组成,每个决策树都是用不同的子集数据进行训练。

在进行预测时,随机森林会将每棵树的预测结果进行整合,以得到最终的预测结果。

由于随机森林使用了多个决策树进行预测,因此它对于噪声的容忍度较高,且不容易过拟合。

二、数据准备在使用随机森林进行数据分析之前,首先需要准备好数据。

通常情况下,数据集需要包含一个目标变量和多个特征变量。

目标变量是我们要进行预测或分类的变量,而特征变量则是用来进行预测或分类的依据。

在R语言中,可以使用()函数读取CSV格式的数据文件,或者使用其他函数读取不同格式的数据文件。

三、数据预处理在进行数据分析之前,通常需要对数据进行预处理,以确保数据的质量和完整性。

数据预处理包括缺失值处理、异常值处理、数据标准化和特征选择等步骤。

在R语言中,可以使用()函数删除含有缺失值的行,使用scale()函数对数据进行标准化,使用cor()函数计算特征变量之间的相关性,并根据相关性选择合适的特征变量。

四、建立随机森林模型在数据准备和预处理完成后,就可以开始建立随机森林模型了。

在R语言中,可以使用randomForest包中的randomForest()函数来建立随机森林模型。

该函数的参数包括训练数据、目标变量和其他控制模型训练的参数,如树的数量、特征变量采样比例等。

建立模型后,可以使用summary()函数查看模型的总体信息和性能指标。

五、模型评估建立模型后,需要对模型进行评估,以了解模型的性能和泛化能力。

在R语言中,可以使用predict()函数对测试数据进行预测,然后使用confusionMatrix()函数计算混淆矩阵和其他性能指标,如准确率、召回率和F1分数等。

如何在R语言中使用随机森林进行数据分析(四)

如何在R语言中使用随机森林进行数据分析(四)

R语言是一种功能强大的数据分析和统计建模工具,而随机森林(Random Forest)又是一种非常有效的机器学习算法。

本文将介绍如何在R语言中使用随机森林进行数据分析。

首先,我们需要了解随机森林是什么以及它的原理是什么。

随机森林是一种集成学习方法,它由多棵决策树组成。

每棵决策树都会对数据进行随机抽样,然后进行训练。

最后,所有的决策树都会对数据进行预测,然后将它们的预测结果进行整合,得到最终的预测结果。

随机森林的这种设计使得它非常适合处理大规模的数据集,并且能够有效地避免过拟合的问题。

在R语言中,有一个非常流行的机器学习包叫做randomForest,它可以帮助我们轻松地构建和训练随机森林模型。

首先,我们需要安装并加载randomForest 包。

在R中,我们可以使用以下命令来完成这一步骤:```R("randomForest")library(randomForest)```一旦我们加载了randomForest包,我们就可以开始使用随机森林进行数据分析了。

首先,我们需要准备我们的数据集。

通常情况下,我们需要将我们的数据集分为训练集和测试集。

在R中,我们可以使用以下命令来完成这一步骤:```R(123) # 设置随机种子以确保结果的可重复性trainIndex <- sample(1:nrow(data), *nrow(data)) # 随机选择70%的数据作为训练集trainData <- data[trainIndex,] # 创建训练集testData <- data[-trainIndex,] # 创建测试集```接下来,我们需要使用randomForest包来构建和训练我们的随机森林模型。

在R中,我们可以使用以下命令来完成这一步骤:```Rmodel <- randomForest(Class ~ ., data=trainData, ntree=100, mtry=4, importance=TRUE)```在这个命令中,Class是我们的目标变量,而trainData是我们的训练集。

机器学习-R语言-随机森林-分类、回归、预测、筛选变量有史以来超详细解析(干货满满)

机器学习-R语言-随机森林-分类、回归、预测、筛选变量有史以来超详细解析(干货满满)

机器学习-R语⾔-随机森林-分类、回归、预测、筛选变量有史以来超详细解析(⼲货满满)R语⾔随机森林详细解析(基于randomforest包和varSelRF包)研究如何⽤R去实现随机森林也有三个⽉的时间了,从⼀开始的完全不理解,到现在的游刃有余,我似乎花了过多的时间,毕竟是初学者嘛。

不知各位有没有发现,CSDN上随机森林的教程都说的有些模糊,好像在刻意回避着什么,⽽且很少有⼈说变量筛选的问题。

所以,今⽇,我觉得有必要记录⼀下了。

随机森林基于R你即将从这⾥看到1.如何使⽤随机森林做回归、分类、预测、交叉验证2.如何评价模型效能(ROC、AUC)3.如何筛选变量在这⾥你不会看到1.长篇⼤段没有注释的代码2.故弄⽞虚,简单问题复杂化3.重复造轮⼦(本⽂以解决实际问题为主)分类与回归数据科学最基础的问题,分类与回归。

⽽随机森林做分类还是回归是取决于label是factor类型的还是numerical类型的1.导包⼀般需要四个包,如下,第⼀个是导⼊数据⽤的,第⼆个是随机森林包,第三个是筛选变量⽤的,第四个是绘制ROC曲线、计算AUC得分的包library(xlsx)library(randomForest)library(varSelRF)library(pROC)2.数据读取、缺失值处理读取数据,此数据是我做社会调查⾃⼰收集来的数据,各位可替换成鸢尾花数据集d<-read.xlsx('socialrecode2.xlsx',1)#这种直接引⽤⽂件名的写法请确保⽂件在⼯作空间内#参数1代表使⽤第⼀⾏作为列名d1<-na.omit(d) #删去缺失值,随机森林分类器内不能传⼊缺失值#如果⼿头没有待处理的数据,请使⽤鸢尾花数据集d1<-data(iris) #鸢尾花数据集是⽆缺失值的,故不需删去缺失值如果你的数据量不够多,但是⼜含有许多缺失值,建议使⽤randomforest包⾃带的缺失值填充函数:na.roughfix(object, …)按中位数或者模型进⾏填充3.训练模型在直觉上,似乎⼀⽚森林中决策树越多越好,但真的是这样吗?(此处有疑问不要紧,可参考⽂末原理部分)为了测试出多少棵树时模型是最优的,我们先试探性的⽤800棵树试⼀下,即第⼆部分的代码。

随机森林算法介绍及R语言实现

随机森林算法介绍及R语言实现

随机森林算法介绍及R语言实现随机森林算法介绍算法介绍:简单的说,随机森林就是用随机的方式建立一个森林,森林里面有很多的决策树,并且每棵树之间是没有关联的。

得到一个森林后,当有一个新的样本输入,森林中的每一棵决策树会分别进行一下判断,进行类别归类(针对分类算法),最后比较一下被判定哪一类最多,就预测该样本为哪一类。

随机森林算法有两个主要环节:决策树的生长和投票过程。

决策树生长步骤:1.从容量为N的原始训练样本数据中采取放回抽样方式(即bootstrap取样)随机抽取自助样本集,重复k(树的数目为k)次形成一个新的训练集N,以此生成一棵分类树;2.每个自助样本集生长为单棵分类树,该自助样本集是单棵分类树的全部训练数据。

设有M个输入特征,则在树的每个节点处从M个特征中随机挑选m(m < M)个特征,按照节点不纯度最小的原则从这m个特征中选出一个特征进行分枝生长,然后再分别递归调用上述过程构造各个分枝,直到这棵树能准确地分类训练集或所有属性都已被使用过。

在整个森林的生长过程中m将保持恒定;3.分类树为了达到低偏差和高差异而要充分生长,使每个节点的不纯度达到最小,不进行通常的剪枝操作。

投票过程:随机森林采用Bagging方法生成多个决策树分类器。

基本思想:1.给定一个弱学习算法和一个训练集,单个弱学习算法准确率不高,可以视为一个窄领域专家;2.将该学习算法使用多次,得出预测函数序列,进行投票,将多个窄领域专家评估结果汇总,最后结果准确率将大幅提升。

随机森林的优点:∙可以处理大量的输入变量;∙对于很多种资料,可以产生高准确度的分类器;∙可以在决定类别时,评估变量的重要性;∙在建造森林时,可以在内部对于一般化后的误差产生不偏差的估计;∙包含一个好方法可以估计遗失的资料,并且,如果有很大一部分的资料遗失,仍可以维持准确度;∙提供一个实验方法,可以去侦测 variable interactions;∙对于不平衡的分类资料集来说,可以平衡误差;∙计算各例中的亲近度,对于数据挖掘、侦测偏离者(outlier)和将资料视觉化非常有用;∙使用上述。

如何在R语言中使用随机森林进行数据分析(九)

如何在R语言中使用随机森林进行数据分析(九)

随机森林是一种常用的机器学习算法,它在数据分析领域有着广泛的应用。

在R语言中,使用随机森林进行数据分析是一项非常重要的技能。

本文将讨论如何在R语言中使用随机森林进行数据分析,包括随机森林的原理、R语言中的实现方法以及一些注意事项。

随机森林是一种集成学习方法,它通过构建多个决策树来进行预测。

每个决策树都是在不同的随机样本和随机特征下训练得到的,最终的预测结果是这些决策树的平均值或多数投票结果。

这种集成学习的方法可以有效地避免过拟合,提高模型的泛化能力。

在R语言中,可以使用randomForest包来实现随机森林算法。

首先需要安装randomForest包,然后通过library命令加载该包。

接下来,可以使用randomForest函数来构建随机森林模型。

在使用randomForest函数时,需要指定输入数据、输出变量、决策树的数量等参数。

通过调整这些参数,可以对随机森林模型进行调优,提高预测准确率。

除了构建模型外,还需要对模型进行评估。

在R语言中,可以使用confusionMatrix函数来计算混淆矩阵,从而评估模型的预测效果。

混淆矩阵可以显示模型的预测准确率、召回率等指标,帮助分析模型的性能。

在实际应用中,随机森林模型可能会面临一些问题,比如过拟合、特征选择等。

为了避免过拟合,可以通过调整决策树的数量、最大深度等参数来限制模型的复杂度。

此外,还可以通过交叉验证等方法来评估模型的泛化能力。

另外,随机森林模型还可以用来进行特征选择。

通过分析特征的重要性,可以筛选出对输出变量影响较大的特征,从而简化模型并提高预测准确率。

在R语言中,可以使用importance函数来计算特征的重要性,并通过可视化的方式展示特征的重要性排名。

总之,随机森林是一种强大的机器学习算法,它在数据分析中有着广泛的应用。

在R语言中,使用随机森林进行数据分析可以通过构建模型、评估模型、解决问题等步骤来实现。

通过不断地调整参数、优化模型,可以构建出高性能的随机森林模型,为数据分析提供有力的支持。

随机森林算法介绍R语言实现

随机森林算法介绍R语言实现

随机森林算法介绍R语言实现随机森林算法介绍及R语言实现随机森林算法介绍算法介绍:简单的说,随机森林就是用随机的方式建立一个森林,森林里面有很多的决策树,并且每棵树之间是没有关联的。

得到一个森林后,当有一个新的样本输入,森林中的每一棵决策树会分别进行一下判断,进行类别归类(针对分类算法),最后比较一下被判定哪一类最多,就预测该样本为哪一类。

随机森林算法有两个主要环节:决策树的生长和投票过程。

决策树生长步骤:1. 从容量为N的原始训练样本数据中采取放回抽样方式(即bootstrap取样)随机抽取自助样本集,重复k(树的数目为k)次形成一个新的训练集N,以此生成一棵分类树;2. 每个自助样本集生长为单棵分类树,该自助样本集是单棵分类树的全部训练数据。

设有M个输入特征,则在树的每个节点处从M个特征中随机挑选m(m < M)个特征,按照节点不纯度最小的原则从这m个特征中选出一个特征进行分枝生长,然后再分别递归调用上述过程构造各个分枝,直到这棵树能准确地分类训练集或所有属性都已被使用过。

在整个森林的生长过程中m将保持恒定;3. 分类树为了达到低偏差和高差异而要充分生长,使每个节点的不纯度达到最小,不进行通常的剪枝操作。

投票过程:随机森林采用Bagging方法生成多个决策树分类器。

基本思想:1. 给定一个弱学习算法和一个训练集,单个弱学习算法准确率不高,可以视为一个窄领域专家;2. 将该学习算法使用多次,得出预测函数序列,进行投票,将多个窄领域专家评估结果汇总,最后结果准确率将大幅提升。

随机森林的优点:可以处理大量的输入变量;对于很多种资料,可以产生高准确度的分类器;可以在决定类别时,评估变量的重要性;在建造森林时,可以在内部对于一般化后的误差产生不偏差的估计; ?包含一个好方法可以估计遗失的资料,并且,如果有很大一部分的资料遗失,仍可以维持准确度;提供一个实验方法,可以去侦测variable interactions;对于不平衡的分类资料集来说,可以平衡误差;计算各例中的亲近度,对于数据挖掘、侦测偏离者(outlier)和将资料视觉化非常有用;使用上述。

R软件实现随机森林算法(带详细代码操作)

R软件实现随机森林算法(带详细代码操作)

R软件实现随机森林算法(带详细代码操作)随机森林算法是我们经常要用到的机器学习,本文我们将使用随机森林模型,根据鲍鱼的一系列特征来预测鲍鱼是否“新鲜”。

鲍鱼数据来自UCI机器学习存储库(我们将数据分为训练和测试集)。

目录如下:1、数据准备(输入,数据已处理等)2、数据分割(把数据分割为测试集和训练集)3、变量选择4、模型拟合结果及评估(混淆矩阵,ROC曲线等)首先,我们将数据加载到R中:# 加载需要的安装包library(caret)library(ranger)library(tidyverse)library(e1071)# 读入数据abalone_data <- read.table("../data/abalone.data", sep = ",")# 读入变量名称colnames(abalone_data) <- c("sex", "length", "diameter", "height","whole.weight", "shucked.weight","viscera.weight", "shell.weight", "age")# 对预测变量进行划分abalone_data <- abalone_data %>%mutate(old = age > 10) %>%# remove the "age" variableselect(-age)# 把数据分割成训练集合测试集set.seed(23489)train_index <- sample(1:nrow(abalone_data), 0.9 * nrow(abalone_data))abalone_train <- abalone_data[train_index, ]abalone_test <- abalone_data[-train_index, ]# remove the original datasetrm(abalone_data)# view the first 6 rows of the training datahead(abalone_train)可以看到,输出结果如下:下一步,拟合随机森林模型rf_fit <- train(as.factor(old) ~ .,data = abalone_train,method = "ranger")默认情况下,train不带任何参数函数重新运行模型超过25个bootstrap样本和在调谐参数的3个选项(用于调谐参数ranger是mtry;随机选择的预测器在树中的每个切口的数目)。

用R实现随机森林的分类与回归

用R实现随机森林的分类与回归

用R实现随机森林的分类与回归随机森林是一种强大的机器学习算法,常用于分类和回归任务。

它由多个决策树组成,每个决策树都是使用随机子样本和随机特征选择进行训练的。

随机森林的输出是所有决策树的平均预测结果(对于回归问题)或者投票得出的最终预测结果(对于分类问题)。

在R语言中,我们可以使用randomForest包来实现随机森林的分类和回归。

下面分别介绍如何使用该包实现这两种任务。

分类任务:```library(randomForest)#设置随机种子确保结果可复现set.seed(123)#拆分数据集为训练集和测试集train_index <- sample(1:nrow(df), 0.7*nrow(df))train_data <- df[train_index, ]test_data <- df[-train_index, ]```接下来,我们使用拆分后的训练数据集训练随机森林模型:```#训练随机森林模型rf_model <- randomForest(class ~ ., data = train_data, ntree = 100)```训练完成后,我们可以使用测试数据集来评估模型的性能:```#预测测试数据集rf_pred <- predict(rf_model, test_data)#计算准确率accuracy <- sum(rf_pred == test_data$class) / nrow(test_data) ```回归任务:对于回归任务,使用随机森林同样方便。

我们也需要准备训练数据集和测试数据集,其中包含了一些特征和对应的目标值。

使用前面的数据拆分代码,将数据集拆分为训练集和测试集。

接下来,使用拆分后的训练数据集训练随机森林模型:```#训练随机森林模型rf_model <- randomForest(target ~ ., data = train_data,ntree = 100)```在上述代码中,target是目标值的列名。

随机森林算法介绍及R语言实现

随机森林算法介绍及R语言实现

随机森林算法介绍及R语言实现随机森林(Random Forest)是一种用于分类和回归的集成学习方法,它是通过构建多个决策树(Random Trees)来进行预测。

随机森林结合了决策树的决策过程和随机性,通过构建多个决策树的平均结果来提高模型的泛化能力和鲁棒性。

下面将介绍随机森林的算法原理和如何使用R语言实现。

一、算法原理随机森林是基于袋装法(Bagging)和随机选择特征的方法。

具体的算法步骤如下:1.根据训练数据集,构建T棵决策树。

每棵决策树使用训练数据集的一个随机子集进行训练。

2.对每棵决策树进行预测。

对于分类问题,采用投票方式进行预测;对于回归问题,采用平均值进行预测。

3.得到每个样本的预测结果,并根据投票或平均值规则确定最终的预测结果。

在随机森林中,通过采用随机采样的方法减小了训练数据集的方差。

同时,随机选择特征可以降低特征间的相关性,提高模型的多样性。

在R语言中,我们可以使用randomForest包来实现随机森林。

1. 安装randomForest包:可以通过如下命令来安装randomForest 包。

install.packages("randomForest")2. 加载randomForest包:可以通过如下命令来加载randomForest 包。

library(randomForest)3.构建随机森林模型:可以通过如下命令来构建随机森林模型。

model <- randomForest(x, y, ntree, mtry)其中,x是训练集的自变量,y是训练集的因变量,ntree是决策树个数,mtry是每棵决策树随机选择的特征个数。

4.预测:可以通过如下命令来对测试数据集进行预测。

prediction <- predict(model, newdata)其中,model是构建的随机森林模型,newdata是测试数据集。

5.获取模型的重要特征:可以通过如下命令来获取模型中的重要特征。

r语言随机森林插补法处理缺失值

r语言随机森林插补法处理缺失值

r语言随机森林插补法处理缺失值随机森林是一种强大的机器学习算法,可以用于处理缺失值。

在实际的数据分析过程中,我们经常会遇到数据缺失的情况。

缺失数据会影响我们对数据的分析和建模,因此需要采取相应的方法来处理缺失值。

随机森林是一种常用的插补方法,可以有效地处理缺失数据。

随机森林是一种集成学习算法,通过组合多个决策树来进行预测。

在处理缺失值时,随机森林可以使用已有的数据来预测缺失值,并将其插补到数据集中。

具体步骤如下:1. 导入数据我们需要导入包含缺失值的数据集。

在R语言中,可以使用read.csv()函数来导入数据。

2. 数据预处理在进行随机森林插补之前,我们需要对数据进行一些预处理。

首先,我们需要检查数据中的缺失值情况。

可以使用is.na()函数来判断数据是否为缺失值。

然后,我们需要将数据集分为两部分:包含缺失值的部分和不包含缺失值的部分。

3. 构建随机森林模型接下来,我们需要使用不包含缺失值的部分数据来构建随机森林模型。

在R语言中,可以使用randomForest包来构建随机森林模型。

随机森林模型可以通过使用已有的数据来预测缺失值。

4. 预测缺失值使用构建好的随机森林模型,我们可以对包含缺失值的数据进行预测。

在R语言中,可以使用predict()函数来进行预测。

5. 插补缺失值通过预测得到的缺失值,我们可以将其插补到原始数据集中。

在R 语言中,可以使用ifelse()函数来进行插补。

如果数据是缺失值,则使用预测得到的值进行插补;否则,保持原始值不变。

6. 模型评估插补完成后,我们需要对插补后的数据进行模型评估。

可以使用已有的标签数据和插补后的数据来训练模型,并使用测试数据集来评估模型的性能。

7. 结果分析我们需要对插补后的数据进行结果分析。

可以比较插补前后的数据分布、统计指标等来评估插补的效果。

同时,还可以使用其他方法进行对比,以选择最合适的插补方法。

总结起来,随机森林是一种有效的插补方法,可以用于处理缺失值。

随机森林特征重要性计算_R语言随机森林模型中具有相关特征的变量重要性

随机森林特征重要性计算_R语言随机森林模型中具有相关特征的变量重要性

随机森林特征重要性计算_R语言随机森林模型中具有相关特征的变量重要性随机森林(Random Forest)是一种常用的机器学习方法,可以用于特征选择和变量重要性评估。

在R语言中,可以使用randomForest包来构建随机森林模型,并计算变量的重要性。

在随机森林算法中,变量的重要性可以通过两种方式来评估:基于节点的重要性(Node Importance)和基于变量的重要性(Variable Importance)。

基于节点的重要性是通过计算每个节点在模型中的准确率改变来评估,它只对拆分节点的变量感兴趣。

可以使用varImp函数计算每个节点的重要性。

```R# 导入randomForest包library(randomForest)#构建随机森林模型model <- randomForest(Species ~ ., data = iris)#计算节点的重要性node_importance <- varImp(model)print(node_importance)```上面的代码将计算随机森林模型中每个节点的重要性,并打印结果。

基于变量的重要性是通过计算每个变量的平均节点准确率改变来评估。

可以使用importance函数计算变量的重要性。

```R#计算变量的重要性variable_importance <- importance(model)print(variable_importance)```上面的代码将计算随机森林模型中每个变量的重要性,并打印结果。

基于变量的重要性是基于基于节点的重要性的总和来计算的,通常更为常用。

例如,可以使用以下代码将变量按重要性进行排序并绘制柱状图:```R#按重要性对变量进行排序sorted_importance <- sort(variable_importance, decreasing = TRUE)#绘制柱状图barplot(sorted_importance, main = "Variable Importance",xlab = "Variables", ylab = "Importance")```上面的代码将变量按重要性进行排序,并绘制了一个柱状图来展示变量的重要性。

R软件实现随机森林算法

R软件实现随机森林算法

R软件实现随机森林算法随机森林(Random Forest)是一种集成学习算法,由多棵决策树组成。

每棵决策树都是通过对原始数据集进行有放回抽样(bootstrap sampling)得到的,同时在每个节点上,随机选择一个特征进行划分。

最后,可以通过投票或取平均值的方式,来决定最终的预测结果。

下面给出使用R软件实现随机森林算法的详细代码操作。

首先,我们需要准备数据集。

在本例中,我们使用R软件自带的iris数据集。

```R#加载数据集data(iris)#划分数据集为训练集和测试集set.seed(123) #设定随机种子trainIndex <- sample(1:nrow(iris), 0.7 * nrow(iris)) #随机选择70%的数据作为训练集trainData <- iris[trainIndex, ] #训练集testData <- iris[-trainIndex, ] #测试集```接下来,我们使用randomForest包中的randomForest(函数构建随机森林模型。

```R#加载randomForest包library(randomForest)#构建随机森林模型rf_model <- randomForest(Species ~ ., data = trainData, ntree = 100, importance = TRUE)```在构建随机森林模型时,通过参数ntree指定使用的决策树数量,importance参数用于计算变量的重要性。

然后,我们可以使用predict(函数对测试集进行预测。

```R#使用随机森林模型对测试集进行预测rf_pred <- predict(rf_model, testData)```最后,我们可以使用confusionMatrix(函数计算混淆矩阵并评估模型的性能。

```R#加载caret包library(caret)#计算混淆矩阵confusionMatrix(rf_pred, testData$Species)```以上就是使用R软件实现随机森林算法的详细代码操作。

r语言之randomforest随机森林

r语言之randomforest随机森林

R语言之Random Forest随机森林什么是随机森林?随机森林就是通过集成学习的思想将多棵树集成的一种算法,它的基本单元是决策树,而它的本质属于机器学习的一大分支——集成学习(Ensemble Learning)方法。

随机森林的名称中有两个关键词,一个是“随机”,一个就是“森林”。

“森林”我们很好理解,一棵叫做树,那么成百上千棵就可以叫做森林了,这样的比喻还是很贴切的,其实这也是随机森林的主要思想--集成思想的体现。

随机森林算法的实质是基于决策树的分类器集成算法,其中每一棵树都依赖于一个随机向量,随机森林的所有向量都是独立同分布的。

随机森林就是对数据集的列变量和行观测进行随机化,生成多个分类数,最终将分类树结果进行汇总。

随机森林相比于神经网络,降低了运算量的同时也提高了预测精度,而且该算法对多元共线性不敏感以及对缺失数据和非平衡数据比较稳健,可以很好地适应多达几千个解释变量数据集。

随机森林的组成随机森林是由多个CART分类决策树构成,在构建决策树过程中,不进行任何剪枝动作,通过随机挑选观测(行)和变量(列)形成每一棵树。

对于分类模型,随机森林将根据投票法为待分类样本进行分类;对于预测模型,随机森林将使用单棵树的简单平均值来预测样本的Y值。

随机森林的估计过程1)指定m值,即随机产生m个变量用于节点上的二叉树,二叉树变量的选择仍然满足节点不纯度最小原则;2)应用Bootstrap自助法在原数据集中有放回地随机抽取k 个样本集,组成k棵决策树,而对于未被抽取的样本用于单棵决策树的预测;3)根据k个决策树组成的随机森林对待分类样本进行分类或预测,分类的原则是投票法,预测的原则是简单平均。

随机森林的两个重要参数:1.树节点预选的变量个数:单棵决策树决策树的情况。

2.随机森林中树的个数:随机森林的总体规模。

随机森林模型评价因素1)每棵树生长越茂盛,组成森林的分类性能越好;2)每棵树之间的相关性越差,或树之间是独立的,则森林的分类性能越好。

R语言随机森林模型

R语言随机森林模型
importance(rf)
training <-read.csv("D:\\bank.csv")/导入数据/
ind<-sample(2,nrow(training),replace=TRUE,prob=c(0.7,0.3))/对数据分成两部分,70%训练数据,30%检测数据/
traindata<- training [ind==1,]
在机器学习中随机森林是一个包含多个决策树的分类器并且其输出的类别是由个别树输出的类别的众数而定
R语言随机森林模型
在机器学习中,随机森林是一个包含多个决策树的分类器, 并且其输出的类别是由个别树输出的类别的众数而定。
r语言代码:
library(randomForest)/安装随机森林程序包/
library(foreign)
testdata<- training [ind==2,]
rf <- randomForest(y ~ ., data=training, ntree=100, proximity=TRUE)/y是因变量/
table(predict(rf), training$y)
print(rf)
plot

R语言随机森林算法

R语言随机森林算法

R语⾔随机森林算法
install.packages("randomForest")#安装R包
library(party)#输⼊数据
library(randomForest)#引⼊分析包
output.forest <- randomForest(nativeSpeaker ~ age + shoeSize + score,
data = readingSkills)#创建随机森林
print(output.forest)#查看
print(importance(output.forest,type = 2))#Gini指数
gini指数表⽰节点的纯度,gini指数越⼤纯度越低。

gini值平均降低量表⽰所有树的变量分割节点平均减⼩的不纯度。

对于变量重要度衡量,步骤如同前⾯介绍,将变量数据打乱,gini指数变化的均值作为变量的重要程度度量。

结果如下:
varImpPlot(output.forest)#可视化
从上⾯显⽰的随机森林,我们可以得出结论,鞋码和成绩是决定如果某⼈是母语者或不是母语的重要因素。

此外,该模型只有1%~2%的误差,这意味着我们可以预测精度为98%。

R随机森林算法

R随机森林算法

R随机森林算法随机森林模型是一种预测能力较强的数据挖掘模型,常用于进行分类预测和数据回归分析,这里我们只讨论分类预测。

如上图所示,随机森林模型包含多个树形分类器,预测结果由多个分类器(决策树)投票得出,每个决策树相当于一个大师,通过自己在数据集中学到的知识对于新的数据进行分类。

在随机森林算法的函数randomForest()中有两个非常重要的参数,而这两个参数又将影响模型的准确性,它们分别是mtry和ntree。

一般对mtry的选择是逐一尝试,直到找到比较理想的值,ntree的选择可通过图形大致判断模型内误差稳定时的值。

随机森林R包randomForest::randomForest 该包中主要涉及5个重要函数,关于这5个函数的语法和参数请见下方:randomForest():此函数用于构建随机森林模型randomForest(formula, data=NULL, ..., subset, na.action=na.fail)1. formula:指定模型的公式形式,类似于y~x1+x2+x3...;2. data:指定分析的数据集;3.ntree:指定随机森林所包含的决策树数目,默认为500;4. mtry:指定节点中用于二叉树的变量个数,默认情况下数据集变量个数的二次方根(分类模型)或三分之一(预测模型)。

一般是需要进行人为的逐次挑选,确定最佳的m值;估值过程指定m值,即随机产生m个变量用于节点上的二叉树,m的选择原则是使错误率最低。

应用bootstrap自助法在原数据集中又放回地抽取k个样本集,组成k棵决策树,每个决策树输出一个结果。

对k个决策树组成的随机森林对样本进行分类或预测:分类原则:少数服从多数;预测原则:简单平均。

oob error如何选择最优的特征个数m,要解决这个问题,我们主要依据计算得到的袋外错误率.在构建每棵树时,对训练集使用了不同的bootstrap sample(随机且有放回地抽取)。

R语言实现随机森林

R语言实现随机森林

R语⾔实现随机森林R语⾔实现随机森林install.packages("pacman")install.packages("caret")install.packages("pROC")install.packages()install.packages("randomForest")library(randomForest)library(ggplot2)library(lattice)library(pacman)library(caret)library(pROC)library(rpart)data(iris)dim(iris)trainlist<-createDataPartition(iris$Species,p=0.7,list=FALSE)#取出百分之七⼗的iris数据trainset<-iris[trainlist,]testset<-iris[-trainlist,]#⼀部分分成训练集,另⼀部分则为测试集set.seed(2000)#⽣成2000个随机数rf.train<-randomForest(as.factor(Species)~.,data=trainset,importance=TRUE,na.action = na.pass)#因变量是Species,.表⽰其他都为⾃变量,数据来⾃trainset#importance表⽰随机森林需要给出每⼀个变量重要性的排序#na.action表⽰如何处理缺失值plot(rf.train,main = "randomforest")#画图,main表⽰设置标题#三种颜⾊代表三种鸢尾花,⿊⾊代表三种鸢尾花平均值#横轴是决策树的数⽬,纵轴是误差数rf.test<-predict(rf.train,newdata = testset,type = "class")rf.testrf.cf<-caret::confusionMatrix(as.factor(rf.test),as.factor(testset$Species))rf.test2<-predict(rf.train,newdata = testset,type="prob")roc.rf<-multiclass.roc(testset$Species,rf.test2)fit1=rpart(Species~.,data=trainset)pre2=predict(fit1,testset,type="prob")roc1<-multiclass.roc(testset$Species,pre2[,1])plot(roc1$rocs[[1]],col="red")plot(roc1$rocs[[3]],add=TRUE,col="green")#画出roc曲线,显⽰预测效果。

randomforest r函数

randomforest r函数

randomforest r函数
随机森林是一种强大的机器学习算法,它可以用于分类和回归问题。

在R语言中,randomForest函数是用于训练随机森林模型的包。

该函数可以通过设置不同的参数来调整模型的性能和精度。

以下是一些可能需要了解的常见参数:
- ntree:指定随机森林中使用的树的数量。

默认为500。

- mtry:指定每个分割节点应考虑的特征数。

默认为sqrt(p),其中p是特征的总数。

- importance:一个布尔值,指定是否计算特征的重要性评分。

默认为TRUE。

- replace:一个布尔值,指定是否使用有放回地抽样来构建每个树。

默认为TRUE。

在使用randomForest函数之前,必须将数据集转换为R中的数据框格式。

此外,为了评估模型的性能,可以使用交叉验证或保持数据集的方法来拆分数据。

当模型训练完毕后,可以使用predict函数来进行预测。

此函数将返回一个向量,其中包含每个样本的预测类别或数值。

此外,可以使用varImpPlot函数来可视化特征的重要性得分。

总的来说,randomForest函数是一种非常有用的工具,可以帮助数据科学家构建高性能的机器学习模型。

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R语言之Random Forest随机森林什么是随机森林?随机森林就是通过集成学习的思想将多棵树集成的一种算法,它的基本单元是决策树,而它的本质属于机器学习的一大分支——集成学习(Ensemble Learning)方法。

随机森林的名称中有两个关键词,一个是“随机”,一个就是“森林”。

“森林”我们很好理解,一棵叫做树,那么成百上千棵就可以叫做森林了,这样的比喻还是很贴切的,其实这也是随机森林的主要思想--集成思想的体现。

随机森林算法的实质是基于决策树的分类器集成算法,其中每一棵树都依赖于一个随机向量,随机森林的所有向量都是独立同分布的。

随机森林就是对数据集的列变量和行观测进行随机化,生成多个分类数,最终将分类树结果进行汇总。

随机森林相比于神经网络,降低了运算量的同时也提高了预测精度,而且该算法对多元共线性不敏感以及对缺失数据和非平衡数据比较稳健,可以很好地适应多达几千个解释变量数据集。

随机森林的组成随机森林是由多个CART分类决策树构成,在构建决策树过程中,不进行任何剪枝动作,通过随机挑选观测(行)和变量(列)形成每一棵树。

对于分类模型,随机森林将根据投票法为待分类样本进行分类;对于预测模型,随机森林将使用单棵树的简单平均值来预测样本的Y值。

随机森林的估计过程1)指定m值,即随机产生m个变量用于节点上的二叉树,二叉树变量的选择仍然满足节点不纯度最小原则;2)应用Bootstrap自助法在原数据集中有放回地随机抽取k 个样本集,组成k棵决策树,而对于未被抽取的样本用于单棵决策树的预测;3)根据k个决策树组成的随机森林对待分类样本进行分类或预测,分类的原则是投票法,预测的原则是简单平均。

随机森林的两个重要参数:1.树节点预选的变量个数:单棵决策树决策树的情况。

2.随机森林中树的个数:随机森林的总体规模。

随机森林模型评价因素1)每棵树生长越茂盛,组成森林的分类性能越好;2)每棵树之间的相关性越差,或树之间是独立的,则森林的分类性能越好。

减小特征选择个数m,树的相关性和分类能力也会相应的降低;增大m,两者也会随之增大。

所以关键问题是如何选择最优的m(或者是范围),这也是随机森林唯一的一个参数。

对于分类问题(将某个样本划分到某一类),也就是离散变量问题,CART使用Gini值作为评判标准。

定义为Gini=1-∑(P(i)*P(i)),P(i)为当前节点上数据集中第i类样本的比例。

例如:分为2类,当前节点上有100个样本,属于第一类的样本有70个,属于第二类的样本有30个,则Gini=1-0.7×07-0.3×03=0.42,可以看出,类别分布越平均,Gini值越大,类分布越不均匀,Gini值越小。

在寻找最佳的分类特征和阈值时,评判标准为:argmax (Gini-GiniLeft-GiniRight),即寻找最佳的特征f和阈值th,使得当前节点的Gini值减去左子节点的Gini和右子节点的Gini值最大。

主要函数R语言中的randomForest包可以实现随机森林算法的应用,该包中主要涉及5个重要函数,关于这5个函数的语法和参数请见下方:1)randomForest()函数用于构建随机森林模型randomForest(formula, data=NULL, ..., subset,na.action=na.fail)randomForest(x, y=NULL, xtest=NULL, ytest=NULL,ntree=500,mtry=if (!is.null(y) &amp;&amp; !is.factor(y))max(floor(ncol(x)/3), 1) else floor(sqrt(ncol(x))),replace=TRUE, classwt=NULL, cutoff, strata,sampsize = if (replace) nrow(x) else ceiling(.632*nrow(x)), nodesize = if (!is.null(y) &amp;&amp; !is.factor(y)) 5 else 1, maxnodes = NULL,importance=FALSE, localImp=FALSE, nPerm=1, proximity, oob.prox=proximity,norm.votes=TRUE, do.trace=FALSE,keep.forest=!is.null(y) &amp;&amp; is.null(xtest),corr.bias=FALSE,keep.inbag=FALSE, ...)formula指定模型的公式形式,类似于y~x1+x2+x3...;data指定分析的数据集;subset以向量的形式确定样本数据集;na.action指定数据集中缺失值的处理方法,默认为na.fail,即不允许出现缺失值,也可以指定为na.omit,即删除缺失样本;x指定模型的解释变量,可以是矩阵,也可以是数据框;y 指定模型的因变量,可以是离散的因子,也可以是连续的数值,分别对应于随机森林的分类模型和预测模型。

这里需要说明的是,如果不指定y值,则随机森林将是一个无监督的模型;xtest和ytest用于预测的测试集;ntree指定随机森林所包含的决策树数目,默认为500;mtry指定节点中用于二叉树的变量个数,默认情况下数据集变量个数的二次方根(分类模型)或三分之一(预测模型)。

一般是需要进行人为的逐次挑选,确定最佳的m值;replace指定Bootstrap随机抽样的方式,默认为有放回的抽样;classwt指定分类水平的权重,对于回归模型,该参数无效;strata为因子向量,用于分层抽样;sampsize用于指定样本容量,一般与参数strata联合使用,指定分层抽样中层的样本量;nodesize指定决策树节点的最小个数,默认情况下,判别模型为1,回归模型为5;maxnodes指定决策树节点的最大个数;importance逻辑参数,是否计算各个变量在模型中的重要性,默认不计算,该参数主要结合importance()函数使用;proximity逻辑参数,是否计算模型的临近矩阵,主要结合MDSplot()函数使用;oob.prox是否基于OOB数据计算临近矩阵;norm.votes显示投票格式,默认以百分比的形式展示投票结果,也可以采用绝对数的形式;do.trace是否输出更详细的随机森林模型运行过程,默认不输出;keep.forest是否保留模型的输出对象,对于给定xtest值后,默认将不保留算法的运算结果。

2)importance()函数用于计算模型变量的重要性importance(x, type=NULL, class="NULL", scale=TRUE, ...)x为randomForest对象;type可以是1,也可以是2,用于判别计算变量重要性的方法,1表示使用精度平均较少值作为度量标准;2表示采用节点不纯度的平均减少值最为度量标准。

值越大说明变量的重要性越强;scale默认对变量的重要性值进行标准化。

3)MDSplot()函数用于实现随机森林的可视化MDSplot(rf, fac, k=2, palette=NULL, pch=20, ...)rf为randomForest对象,需要说明的是,在构建随机森林模型时必须指定计算临近矩阵,即设置proximity参数为TRUE;fac指定随机森林模型中所使用到的因子向量(因变量);palette指定所绘图形中各个类别的颜色;pch指定所绘图形中各个类别形状;还可以通过R自带的plot函数绘制随机森林决策树的数目与模型误差的折线图4)rfImpute()函数可为存在缺失值的数据集进行插补(随机森林法),得到最优的样本拟合值rfImpute(x, y, iter=5, ntree=300, ...)rfImpute(x, data, ..., subset)x为存在缺失值的数据集;y为因变量,不可以存在缺失情况;iter指定插值过程中迭代次数;ntree指定每次迭代生成的随机森林中决策树数量;subset以向量的形式指定样本集。

5)treesize()函数用于计算随机森林中每棵树的节点个数treesize(x, terminal=TRUE)x为randomForest对象;terminal指定计算节点数目的方式,默认只计算每棵树的根节点,设置为FALSE时将计算所有节点(根节点+叶节点)。

一般treesize()函数生成的结果用于绘制直方图,方面查看随机森林中树的节点分布情况。

bagging简介在bagging方法里,从数据里抽取出自举样本(有放回的随机样本),根据每一个样本,可以建立一个决策树模型,最终的模型是所有单个决策树结果的平均。

bagging决策树算法通过降低方差得到稳定的最终模型,这种方法提高了精度,也不太可能过拟合。

应用在随机森林算法的函数randomForest()中有两个非常重要的参数,而这两个参数又将影响模型的准确性,它们分别是mtry和ntree。

一般对mtry的选择是逐一尝试,直到找到比较理想的值,ntree的选择可通过图形大致判断模型内误差稳定时的值。

#将数据集分为训练集和测试集,并查看数据集基本属性。

数据为R自带IRIS数据#选取randomforest –mtry节点值,对应误差最小为2,一般可默认。

通常也是2记得。

mtry指定节点中用于二叉树的变量个数,默认情况下数据集变量个数的二次方根(分类模型)或三分之一(预测模型)。

#之后选择ntree值,ntree指定随机森林所包含的决策树数目,默认为500;.在400左右时,模型内误差基本稳定,故取ntree=400。

&gt; set.seed(100)&gt;ntree_fit&lt;-randomForest(Species~.,data=train,mtry=2,ntree=1 000)&gt; plot(ntree_fit)#看结果由上图的结果可知,OOB误差为2.8%,同时在随机森林中,第二类和第三类仍然有误差,会被误判,也可以通过输入plot(rf)绘制每一棵树的误判率的图。

#看重要性&gt; set.seed(100)&gt; varImpPlot(rf)#最后验证并预测&gt; pred1&lt;-predict(rf,data=train)&gt; Freq1&lt;-table(pred1,train$Species)#验证矩阵中迹占整体情况,精度=0.97。

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