fitrensemble
Подходящий ансамбль учеников для регрессии
Синтаксис
Mdl = fitrensemble(Tbl,ResponseVarName)Mdl = fitrensemble(Tbl,formula)Mdl = fitrensemble(Tbl,Y)Mdl = fitrensemble(X,Y)Mdl = fitrensemble(___,Name,Value)Описание
Mdl = fitrensemble(Tbl,ResponseVarName)Mdl), который содержит результаты повышения 100 деревьев регрессии с помощью LSBoost и предиктора и данных об ответе в таблице Tbl. ResponseVarName является именем переменной отклика в Tbl.
Mdl = fitrensemble(Tbl,formula)formula, чтобы соответствовать модели к предиктору и данным об ответе в таблице Tbl. formula является объяснительной моделью ответа, и подмножество переменных прогноза в Tbl раньше соответствовало Mdl. Например, 'Y~X1+X2+X3' соответствует переменной отклика Tbl.Y как функция переменных прогноза Tbl.X1, Tbl.X2 и Tbl.X3.
Mdl = fitrensemble(___,Name,Value)Name,Value и любым из входных параметров в предыдущих синтаксисах. Например, можно задать количество изучения циклов, метода агрегации ансамбля, или реализовывать 10-кратную перекрестную проверку.
Примеры
Обучите ансамбль регрессии
Создайте ансамбль регрессии, который предсказывает экономию топлива автомобиля, учитывая количество цилиндров, объем, перемещенный цилиндрами, лошадиной силой и весом. Затем обучите другой ансамбль, использующий меньше предикторов. Сравните прогнозирующую точность в выборке ансамблей.
Загрузите набор данных carsmall. Сохраните переменные, которые будут использоваться в обучении в таблице.
load carsmall
Tbl = table(Cylinders,Displacement,Horsepower,Weight,MPG);Обучите ансамбль регрессии.
Mdl1 = fitrensemble(Tbl,'MPG');Mdl1 является моделью RegressionEnsemble. Некоторые известные характеристики Mdl1:
Алгоритмом агрегации ансамбля является
'LSBoost'.Поскольку метод агрегации ансамбля является повышающим алгоритмом, деревья регрессии, которые позволяют максимум 10 разделений, составляют ансамбль.
Сто деревьев составляют ансамбль.
Поскольку MPG является переменной в MATLAB® Workspace, можно получить тот же результат путем ввода
Mdl1 = fitrensemble(Tbl,MPG);
Используйте обученный ансамбль регрессии, чтобы предсказать экономию топлива для автомобиля с четырьмя цилиндрами с 200-кубическим смещением дюйма, 150 лошадиных сил и весящие 3 000 фунтов.
pMPG = predict(Mdl1,[4 200 150 3000])
pMPG = 25.6467
Обучите новый ансамбль, использующий все предикторы в Tbl кроме Displacement.
formula = 'MPG ~ Cylinders + Horsepower + Weight';
Mdl2 = fitrensemble(Tbl,formula);Сравните перезамену MSEs между Mdl1 и Mdl2.
mse1 = resubLoss(Mdl1)
mse1 = 0.3096
mse2 = resubLoss(Mdl2)
mse2 = 0.5861
MSE в выборке для ансамбля, который обучается на всех предикторах, ниже.
Ускорьте обучение раскладыванием числовые значения предиктора
Обучите ансамбль повышенных деревьев регрессии при помощи fitrensemble. Уменьшайте учебное время путем определения аргумента пары "имя-значение" 'NumBins' интервалу числовые предикторы. После обучения можно воспроизвести сгруппированные данные о предикторе при помощи свойства BinEdges обученной модели и функции discretize.
Сгенерируйте набор выборочных данных.
rng('default') % For reproducibility N = 1e6; X1 = randi([-1,5],[N,1]); X2 = randi([5,10],[N,1]); X3 = randi([0,5],[N,1]); X4 = randi([1,10],[N,1]); X = [X1 X2 X3 X4]; y = X1 + X2 + X3 + X4 + normrnd(0,1,[N,1]);
Обучите ансамбль повышенных деревьев регрессии с помощью повышения наименьших квадратов (LSBoost, значение по умолчанию). Время функция в целях сравнения.
tic Mdl1 = fitrensemble(X,y); toc
Elapsed time is 78.662954 seconds.
Ускорьте обучение при помощи аргумента пары "имя-значение" 'NumBins'. Если вы задаете значение 'NumBins' как положительный целочисленный скаляр, то интервалы программного обеспечения каждый числовой предиктор в конкретное количество равновероятных интервалов, и затем выращивает деревья на индексах интервала вместо исходных данных. Программное обеспечение не делает интервала категориальные предикторы.
tic
Mdl2 = fitrensemble(X,y,'NumBins',50);
tocElapsed time is 43.353208 seconds.
Процесс приблизительно в два раза быстрее, когда вы используете сгруппированные данные вместо исходных данных. Обратите внимание на то, что прошедшее время может отличаться в зависимости от вашей операционной системы.
Сравните ошибки регрессии перезаменой.
rsLoss = resubLoss(Mdl1)
rsLoss = 1.0134
rsLoss2 = resubLoss(Mdl2)
rsLoss2 = 1.0133
В этом примере значения предиктора раскладывания уменьшают учебное время без значительной потери точности. В целом, когда у вас есть большой набор данных как тот в этом примере, использование опции раскладывания ускоряет обучение, но вызывает потенциальное уменьшение в точности. Если вы хотите уменьшать учебное время далее, задайте меньшее число интервалов.
Воспроизведите сгруппированные данные о предикторе при помощи свойства BinEdges обученной модели и функции discretize.
X = Mdl2.X; % Predictor data Xbinned = zeros(size(X)); edges = Mdl2.BinEdges; % Find indices of binned predictors. idxNumeric = find(~cellfun(@isempty,edges)); if iscolumn(idxNumeric) idxNumeric = idxNumeric'; end for j = idxNumeric x = X(:,j); % Convert x to array if x is a table. if istable(x) x = table2array(x); end % Group x into bins by using the discretize function. xbinned = discretize(x,[-inf; edges{j}; inf]); Xbinned(:,j) = xbinned; end
Xbinned содержит индексы интервала, в пределах от 1 к количеству интервалов, для числовых предикторов. значениями Xbinned является 0 для категориальных предикторов. Если X содержит NaN s, то соответствующими значениями Xbinned является NaN s.
Оцените ошибку обобщения повышения ансамбля
Оцените ошибку обобщения ансамбля повышенных деревьев регрессии.
Загрузите набор данных carsmall. Выберите количество цилиндров, объем, перемещенный цилиндрами, лошадиной силой и весом как предикторы экономии топлива.
load carsmall
X = [Cylinders Displacement Horsepower Weight];Перекрестный подтвердите ансамбль деревьев регрессии с помощью 10-кратной перекрестной проверки. Используя шаблон дерева решений, укажите, что каждое дерево должно быть разделением однажды только.
rng(1); % For reproducibility t = templateTree('MaxNumSplits',1); Mdl = fitrensemble(X,MPG,'Learners',t,'CrossVal','on');
Mdl является моделью RegressionPartitionedEnsemble.
Постройте совокупное, перекрестное подтвержденное 10-кратное, среднеквадратическая ошибка (MSE). Отобразите предполагаемую ошибку обобщения ансамбля.
kflc = kfoldLoss(Mdl,'Mode','cumulative'); figure; plot(kflc); ylabel('10-fold cross-validated MSE'); xlabel('Learning cycle');
estGenError = kflc(end)
estGenError = 24.8521
kfoldLoss возвращает ошибку обобщения по умолчанию. Однако графический вывод совокупной потери позволяет вам контролировать, как потеря изменяется, когда слабые ученики накапливаются в ансамбле.
Ансамбль достигает MSE приблизительно 23,5 после накопления приблизительно 30 слабых учеников.
Если вы удовлетворены ошибкой обобщения ансамбля, то, чтобы создать прогнозирующую модель, обучают ансамбль, снова использующий все настройки кроме перекрестной проверки. Однако это - хорошая практика, чтобы настроить гиперпараметры, такие как максимальное количество разделений решения на дерево и количество изучения циклов..
Оптимизируйте ансамбль регрессии
Этот пример показывает, как оптимизировать гиперпараметры автоматически с помощью fitrensemble. Пример использует данные carsmall.
Загрузите данные.
load carsmallМожно найти гиперпараметры, которые минимизируют пятикратную потерю перекрестной проверки при помощи автоматической гипероптимизации параметров управления.
Mdl = fitrensemble([Horsepower,Weight],MPG,'OptimizeHyperparameters','auto')
В этом примере, для воспроизводимости, устанавливает случайный seed и используют функцию приобретения 'expected-improvement-plus'. Кроме того, для воспроизводимости случайного лесного алгоритма задайте аргумент пары "имя-значение" 'Reproducible' как true для древовидных учеников.
rng('default') t = templateTree('Reproducible',true); Mdl = fitrensemble([Horsepower,Weight],MPG,'OptimizeHyperparameters','auto','Learners',t, ... 'HyperparameterOptimizationOptions',struct('AcquisitionFunctionName','expected-improvement-plus'))
|===================================================================================================================================|
| Iter | Eval | Objective | Objective | BestSoFar | BestSoFar | Method | NumLearningC-| LearnRate | MinLeafSize |
| | result | | runtime | (observed) | (estim.) | | ycles | | |
|===================================================================================================================================|
| 1 | Best | 2.9743 | 9.9614 | 2.9743 | 2.9743 | Bag | 413 | - | 1 |
| 2 | Accept | 6.2619 | 1.5009 | 2.9743 | 3.6147 | LSBoost | 57 | 0.0016067 | 6 |
| 3 | Best | 2.9562 | 0.77935 | 2.9562 | 2.9654 | Bag | 32 | - | 2 |
| 4 | Accept | 4.1884 | 1.2819 | 2.9562 | 2.9573 | Bag | 55 | - | 40 |
| 5 | Accept | 4.1881 | 6.0891 | 2.9562 | 2.957 | LSBoost | 258 | 0.096683 | 50 |
| 6 | Accept | 3.1479 | 1.8558 | 2.9562 | 2.9569 | LSBoost | 75 | 0.092525 | 6 |
| 7 | Accept | 3.7831 | 0.4946 | 2.9562 | 2.9568 | LSBoost | 17 | 0.08882 | 1 |
| 8 | Accept | 4.2759 | 0.38923 | 2.9562 | 2.9564 | LSBoost | 12 | 0.094908 | 1 |
| 9 | Accept | 3.124 | 4.3066 | 2.9562 | 2.9564 | LSBoost | 157 | 0.083222 | 8 |
| 10 | Accept | 3.6349 | 12.142 | 2.9562 | 2.991 | LSBoost | 494 | 0.070612 | 2 |
| 11 | Accept | 3.0526 | 0.26891 | 2.9562 | 2.9615 | Bag | 10 | - | 1 |
| 12 | Accept | 3.1469 | 1.7301 | 2.9562 | 2.9627 | LSBoost | 62 | 0.08423 | 4 |
| 13 | Accept | 4.7629 | 0.50284 | 2.9562 | 2.9629 | LSBoost | 21 | 0.055294 | 48 |
| 14 | Accept | 4.1881 | 4.5671 | 2.9562 | 2.9629 | LSBoost | 213 | 0.99467 | 46 |
| 15 | Accept | 3.5337 | 1.597 | 2.9562 | 3.0164 | LSBoost | 63 | 0.73987 | 1 |
| 16 | Accept | 3.2481 | 1.3843 | 2.9562 | 2.9689 | LSBoost | 59 | 0.2363 | 6 |
| 17 | Accept | 2.9732 | 1.7983 | 2.9562 | 3.0016 | Bag | 83 | - | 1 |
| 18 | Best | 2.9361 | 10.498 | 2.9361 | 2.9648 | Bag | 498 | - | 2 |
| 19 | Accept | 3.5859 | 2.9294 | 2.9361 | 2.9987 | LSBoost | 123 | 0.1522 | 2 |
| 20 | Accept | 2.9406 | 10.689 | 2.9361 | 2.9559 | Bag | 496 | - | 2 |
|===================================================================================================================================|
| Iter | Eval | Objective | Objective | BestSoFar | BestSoFar | Method | NumLearningC-| LearnRate | MinLeafSize |
| | result | | runtime | (observed) | (estim.) | | ycles | | |
|===================================================================================================================================|
| 21 | Accept | 2.9419 | 10.833 | 2.9361 | 2.9517 | Bag | 491 | - | 2 |
| 22 | Accept | 5.7918 | 1.0162 | 2.9361 | 2.9525 | LSBoost | 35 | 0.0094806 | 1 |
| 23 | Accept | 5.9584 | 5.718 | 2.9361 | 2.9533 | LSBoost | 272 | 0.0010255 | 50 |
| 24 | Accept | 6.4218 | 0.29731 | 2.9361 | 2.9538 | LSBoost | 10 | 0.0010003 | 1 |
| 25 | Accept | 4.7662 | 4.7116 | 2.9361 | 2.9531 | LSBoost | 202 | 0.0058776 | 50 |
| 26 | Accept | 3.4231 | 4.8838 | 2.9361 | 2.9537 | LSBoost | 208 | 0.99319 | 6 |
| 27 | Accept | 5.6829 | 0.34583 | 2.9361 | 2.954 | LSBoost | 13 | 0.02954 | 1 |
| 28 | Accept | 4.7428 | 1.5779 | 2.9361 | 2.954 | LSBoost | 72 | 0.01677 | 50 |
| 29 | Accept | 5.9554 | 1.8831 | 2.9361 | 2.9544 | LSBoost | 78 | 0.0031809 | 1 |
| 30 | Accept | 4.1881 | 1.4461 | 2.9361 | 2.9547 | LSBoost | 62 | 0.35508 | 50 |
__________________________________________________________
Optimization completed.
MaxObjectiveEvaluations of 30 reached.
Total function evaluations: 30
Total elapsed time: 167.549 seconds.
Total objective function evaluation time: 107.4784
Best observed feasible point:
Method NumLearningCycles LearnRate MinLeafSize
______ _________________ _________ ___________
Bag 498 NaN 2
Observed objective function value = 2.9361
Estimated objective function value = 2.9547
Function evaluation time = 10.4983
Best estimated feasible point (according to models):
Method NumLearningCycles LearnRate MinLeafSize
______ _________________ _________ ___________
Bag 491 NaN 2
Estimated objective function value = 2.9547
Estimated function evaluation time = 10.8111
Mdl =
classreg.learning.regr.RegressionBaggedEnsemble
ResponseName: 'Y'
CategoricalPredictors: []
ResponseTransform: 'none'
NumObservations: 94
HyperparameterOptimizationResults: [1×1 BayesianOptimization]
NumTrained: 491
Method: 'Bag'
LearnerNames: {'Tree'}
ReasonForTermination: 'Terminated normally after completing the requested number of training cycles.'
FitInfo: []
FitInfoDescription: 'None'
Regularization: []
FResample: 1
Replace: 1
UseObsForLearner: [94×491 logical]
Properties, Methods
Оптимизация, искавшая по методам регрессию (Bag и LSBoost), по NumLearningCycles, по LearnRate для LSBoost, и по древовидному ученику MinLeafSize. Вывод является регрессией ансамбля с минимальной предполагаемой потерей перекрестной проверки.
Оптимизируйте ансамбль регрессии Используя перекрестную проверку
Один способ создать ансамбль повышенных деревьев регрессии, который имеет удовлетворительную прогнозирующую производительность, состоит в том, чтобы настроить уровень сложности дерева решений с помощью перекрестной проверки. При поиске оптимального уровня сложности настройте темп обучения, чтобы минимизировать количество изучения циклов также.
Этот пример вручную находит оптимальные параметры при помощи опции перекрестной проверки (аргумент пары "имя-значение" 'KFold') и функция kfoldLoss. Также можно использовать аргумент пары "имя-значение" 'OptimizeHyperparameters', чтобы оптимизировать гиперпараметры автоматически. Смотрите Оптимизируют Ансамбль Регрессии.
Загрузите набор данных carsmall. Выберите количество цилиндров, объем, перемещенный цилиндрами, лошадиной силой и весом как предикторы экономии топлива.
load carsmall
Tbl = table(Cylinders,Displacement,Horsepower,Weight,MPG);Значения по умолчанию древовидных контроллеров глубины для повышения деревьев регрессии:
10дляMaxNumSplits.5дляMinLeafSize10дляMinParentSize
Искать оптимальный уровень древовидной сложности:
Перекрестный подтвердите набор ансамблей. Экспоненциально увеличьте уровень древовидной сложности для последующих ансамблей от пня решения (одно разделение) к в большей части n - 1 разделение. n является объемом выборки. Кроме того, отличайтесь темп обучения для каждого ансамбля между 0,1 к 1.
Оцените перекрестную подтвержденную среднеквадратическую ошибку (MSE) для каждого ансамбля.
Для уровня древовидной сложности , , сравните совокупный, перекрестный подтвержденный MSE ансамблей путем графического вывода их против количества изучения циклов. Постройте отдельные кривые для каждого темпа обучения на той же фигуре.
Выберите кривую, которая достигает минимального MSE, и отметьте соответствующий цикл изучения и темп обучения.
Перекрестный подтвердите глубокое дерево регрессии и пень. Поскольку данные содержат отсутствующие значения, используйте суррогатные разделения. Эти деревья регрессии служат сравнительными тестами.
rng(1) % For reproducibility MdlDeep = fitrtree(Tbl,'MPG','CrossVal','on','MergeLeaves','off', ... 'MinParentSize',1,'Surrogate','on'); MdlStump = fitrtree(Tbl,'MPG','MaxNumSplits',1,'CrossVal','on', ... 'Surrogate','on');
Перекрестный подтвердите ансамбль 150 повышенных деревьев регрессии с помощью 5-кратной перекрестной проверки. Используя древовидный шаблон:
Отличайтесь максимальное количество разделений с помощью значений в последовательности . m таков что не больше, чем n - 1.
Включите суррогатные разделения.
Для каждого варианта настройте темп обучения с помощью каждого значения в наборе {0.1, 0.25, 0.5, 1}.
n = size(Tbl,1); m = floor(log2(n - 1)); learnRate = [0.1 0.25 0.5 1]; numLR = numel(learnRate); maxNumSplits = 2.^(0:m); numMNS = numel(maxNumSplits); numTrees = 150; Mdl = cell(numMNS,numLR); for k = 1:numLR for j = 1:numMNS t = templateTree('MaxNumSplits',maxNumSplits(j),'Surrogate','on'); Mdl{j,k} = fitrensemble(Tbl,'MPG','NumLearningCycles',numTrees, ... 'Learners',t,'KFold',5,'LearnRate',learnRate(k)); end end
Оцените совокупный, перекрестный подтвержденный MSE каждого ансамбля.
kflAll = @(x)kfoldLoss(x,'Mode','cumulative'); errorCell = cellfun(kflAll,Mdl,'Uniform',false); error = reshape(cell2mat(errorCell),[numTrees numel(maxNumSplits) numel(learnRate)]); errorDeep = kfoldLoss(MdlDeep); errorStump = kfoldLoss(MdlStump);
Постройте, как перекрестный подтвержденный MSE ведет себя как количество деревьев в увеличениях ансамбля. Постройте кривые относительно темпа обучения на том же графике и постройте отдельные графики для переменных уровней древовидной сложности. Выберите подмножество древовидных уровней сложности, чтобы построить.
mnsPlot = [1 round(numel(maxNumSplits)/2) numel(maxNumSplits)]; figure; for k = 1:3 subplot(2,2,k) plot(squeeze(error(:,mnsPlot(k),:)),'LineWidth',2) axis tight hold on h = gca; plot(h.XLim,[errorDeep errorDeep],'-.b','LineWidth',2) plot(h.XLim,[errorStump errorStump],'-.r','LineWidth',2) plot(h.XLim,min(min(error(:,mnsPlot(k),:))).*[1 1],'--k') h.YLim = [10 50]; xlabel('Number of trees') ylabel('Cross-validated MSE') title(sprintf('MaxNumSplits = %0.3g', maxNumSplits(mnsPlot(k)))) hold off end hL = legend([cellstr(num2str(learnRate','Learning Rate = %0.2f')); ... 'Deep Tree';'Stump';'Min. MSE']); hL.Position(1) = 0.6;
Каждая кривая содержит минимум перекрестный подтвержденный MSE, происходящий в оптимальном количестве деревьев в ансамбле.
Идентифицируйте максимальное количество разделений, количество деревьев и темп обучения, который приводит к самому низкому MSE в целом.
[minErr,minErrIdxLin] = min(error(:));
[idxNumTrees,idxMNS,idxLR] = ind2sub(size(error),minErrIdxLin);
fprintf('\nMin. MSE = %0.5f',minErr)Min. MSE = 17.01148
fprintf('\nOptimal Parameter Values:\nNum. Trees = %d',idxNumTrees);Optimal Parameter Values: Num. Trees = 38
fprintf('\nMaxNumSplits = %d\nLearning Rate = %0.2f\n',... maxNumSplits(idxMNS),learnRate(idxLR))
MaxNumSplits = 4 Learning Rate = 0.10
Создайте прогнозирующий ансамбль на основе оптимальных гиперпараметров и целого набора обучающих данных.
tFinal = templateTree('MaxNumSplits',maxNumSplits(idxMNS),'Surrogate','on'); MdlFinal = fitrensemble(Tbl,'MPG','NumLearningCycles',idxNumTrees, ... 'Learners',tFinal,'LearnRate',learnRate(idxLR))
MdlFinal =
classreg.learning.regr.RegressionEnsemble
PredictorNames: {'Cylinders' 'Displacement' 'Horsepower' 'Weight'}
ResponseName: 'MPG'
CategoricalPredictors: []
ResponseTransform: 'none'
NumObservations: 94
NumTrained: 38
Method: 'LSBoost'
LearnerNames: {'Tree'}
ReasonForTermination: 'Terminated normally after completing the requested number of training cycles.'
FitInfo: [38×1 double]
FitInfoDescription: {2×1 cell}
Regularization: []
Properties, Methods
MdlFinal является RegressionEnsemble. Чтобы предсказать экономию топлива автомобиля, учитывая его количество цилиндров, объем, перемещенный цилиндрами, лошадиной силой и весом, можно передать данные о предикторе и MdlFinal к predict.
Вместо того, чтобы искать оптимальные значения вручную при помощи опции перекрестной проверки ('KFold') и функция kfoldLoss, можно использовать аргумент пары "имя-значение" 'OptimizeHyperparameters'. Когда вы задаете 'OptimizeHyperparameters', программное обеспечение находит оптимальные параметры автоматически с помощью Байесовой оптимизации. Оптимальные значения, полученные при помощи 'OptimizeHyperparameters', могут отличаться от тех полученный поиск руководства использования.
t = templateTree('Surrogate','on'); mdl = fitrensemble(Tbl,'MPG','Learners',t, ... 'OptimizeHyperparameters',{'NumLearningCycles','LearnRate','MaxNumSplits'})
|====================================================================================================================|
| Iter | Eval | Objective | Objective | BestSoFar | BestSoFar | NumLearningC-| LearnRate | MaxNumSplits |
| | result | | runtime | (observed) | (estim.) | ycles | | |
|====================================================================================================================|
| 1 | Best | 3.3989 | 0.702 | 3.3989 | 3.3989 | 26 | 0.072054 | 3 |
| 2 | Accept | 6.0978 | 4.5175 | 3.3989 | 3.5582 | 170 | 0.0010295 | 70 |
| 3 | Best | 3.2848 | 7.3601 | 3.2848 | 3.285 | 273 | 0.61026 | 6 |
| 4 | Accept | 6.1839 | 1.9371 | 3.2848 | 3.2849 | 80 | 0.0016871 | 1 |
| 5 | Best | 3.0154 | 0.33314 | 3.0154 | 3.016 | 12 | 0.21457 | 2 |
| 6 | Accept | 3.3146 | 0.32962 | 3.0154 | 3.16 | 10 | 0.18164 | 8 |
| 7 | Accept | 3.0512 | 0.31776 | 3.0154 | 3.1213 | 10 | 0.26719 | 16 |
| 8 | Best | 3.0013 | 0.29751 | 3.0013 | 3.0891 | 10 | 0.27408 | 1 |
| 9 | Best | 2.9797 | 0.31657 | 2.9797 | 2.9876 | 10 | 0.28184 | 2 |
| 10 | Accept | 3.0646 | 0.59906 | 2.9797 | 3.0285 | 23 | 0.9922 | 1 |
| 11 | Accept | 2.9825 | 0.31056 | 2.9797 | 2.978 | 10 | 0.54187 | 1 |
| 12 | Best | 2.9526 | 0.31189 | 2.9526 | 2.9509 | 10 | 0.49116 | 1 |
| 13 | Best | 2.9281 | 0.98544 | 2.9281 | 2.9539 | 38 | 0.30709 | 1 |
| 14 | Accept | 2.944 | 0.60449 | 2.9281 | 2.9305 | 20 | 0.40583 | 1 |
| 15 | Best | 2.9128 | 0.50753 | 2.9128 | 2.9237 | 20 | 0.39672 | 1 |
| 16 | Best | 2.9077 | 0.58614 | 2.9077 | 2.919 | 21 | 0.38157 | 1 |
| 17 | Accept | 3.3932 | 0.36691 | 2.9077 | 2.919 | 10 | 0.97862 | 99 |
| 18 | Accept | 6.2938 | 0.33318 | 2.9077 | 2.9204 | 10 | 0.0074886 | 95 |
| 19 | Accept | 3.0049 | 0.4842 | 2.9077 | 2.9114 | 15 | 0.45073 | 9 |
| 20 | Best | 2.9072 | 2.2091 | 2.9072 | 2.9111 | 87 | 0.152 | 1 |
|====================================================================================================================|
| Iter | Eval | Objective | Objective | BestSoFar | BestSoFar | NumLearningC-| LearnRate | MaxNumSplits |
| | result | | runtime | (observed) | (estim.) | ycles | | |
|====================================================================================================================|
| 21 | Accept | 2.9217 | 0.53329 | 2.9072 | 2.9154 | 21 | 0.31845 | 1 |
| 22 | Best | 2.8994 | 4.8548 | 2.8994 | 2.917 | 189 | 0.098534 | 1 |
| 23 | Accept | 2.9055 | 7.6922 | 2.8994 | 2.9166 | 310 | 0.15505 | 1 |
| 24 | Accept | 2.9264 | 1.4456 | 2.8994 | 2.9012 | 61 | 0.23387 | 1 |
| 25 | Accept | 3.0869 | 0.34623 | 2.8994 | 2.9169 | 10 | 0.48674 | 27 |
| 26 | Best | 2.8942 | 7.7285 | 2.8942 | 2.8912 | 319 | 0.11093 | 1 |
| 27 | Accept | 3.0175 | 0.97891 | 2.8942 | 2.8889 | 38 | 0.32187 | 4 |
| 28 | Accept | 2.9049 | 3.4053 | 2.8942 | 2.8941 | 141 | 0.13325 | 1 |
| 29 | Accept | 3.0477 | 0.30373 | 2.8942 | 2.8939 | 10 | 0.28155 | 97 |
| 30 | Accept | 3.0563 | 0.3135 | 2.8942 | 2.894 | 10 | 0.53101 | 3 |
__________________________________________________________
Optimization completed.
MaxObjectiveEvaluations of 30 reached.
Total function evaluations: 30
Total elapsed time: 91.847 seconds.
Total objective function evaluation time: 51.012
Best observed feasible point:
NumLearningCycles LearnRate MaxNumSplits
_________________ _________ ____________
319 0.11093 1
Observed objective function value = 2.8942
Estimated objective function value = 2.894
Function evaluation time = 7.7285
Best estimated feasible point (according to models):
NumLearningCycles LearnRate MaxNumSplits
_________________ _________ ____________
319 0.11093 1
Estimated objective function value = 2.894
Estimated function evaluation time = 7.9767
mdl =
classreg.learning.regr.RegressionEnsemble
PredictorNames: {'Cylinders' 'Displacement' 'Horsepower' 'Weight'}
ResponseName: 'MPG'
CategoricalPredictors: []
ResponseTransform: 'none'
NumObservations: 94
HyperparameterOptimizationResults: [1×1 BayesianOptimization]
NumTrained: 319
Method: 'LSBoost'
LearnerNames: {'Tree'}
ReasonForTermination: 'Terminated normally after completing the requested number of training cycles.'
FitInfo: [319×1 double]
FitInfoDescription: {2×1 cell}
Regularization: []
Properties, Methods
Входные параметры
Выходные аргументы
Советы
NumLearningCyclesможет отличаться от нескольких дюжин до нескольких тысяч. Обычно, ансамбль с хорошей предсказательной силой требует от нескольких сотен до нескольких тысяч слабых учеников. Однако вы не должны обучать ансамбль который много циклов целиком. Можно запустить путем роста нескольких дюжин учеников, осмотреть производительность ансамбля и затем, при необходимости, обучить более слабых учеников, использующихresume.Производительность ансамбля зависит от установки ансамбля и установки слабых учеников. Таким образом, если вы задаете слабых учеников с параметрами по умолчанию, затем ансамбль может выполнить плохо. Поэтому как настройки ансамбля, это - хорошая практика, чтобы настроить параметры слабых шаблонов использования учеников и выбрать значения, которые минимизируют ошибку обобщения.
Если вы задаете, чтобы передискретизировать использование
Resample, то это - хорошая практика, чтобы передискретизировать к целому набору данных. Таким образом, используйте настройку по умолчанию1дляFResample.После обучения модель можно сгенерировать код C/C++, который предсказывает ответы для новых данных. Генерация кода C/C++ требует MATLAB Coder™. Для получения дополнительной информации смотрите Введение в Генерацию кода.
Алгоритмы
Для получения дополнительной информации алгоритмов агрегации ансамбля, см. Алгоритмы Ансамбля.
Если вы задаете
'Method','LSBoost', то программное обеспечение выращивает мелкие деревья решений по умолчанию. Можно настроить древовидную глубину путем определенияMaxNumSplits,MinLeafSizeи аргументов пары "имя-значение"MinParentSizeс помощьюtemplateTree.Для двухъядерных систем и выше,
fitrensembleпараллелизирует обучение с помощью Intel® Threading Building Blocks (TBB). Для получения дополнительной информации на Intel TBB, см. https://software.intel.com/en-us/intel-tbb.
Ссылки
[1] Бреимен, L. “Укладывание в мешки Предикторов”. Машинное обучение. Издание 26, стр 123–140, 1996.
[2] Бреимен, L. “Случайные Леса”. Машинное обучение. Издание 45, стр 5–32, 2001.
[3] Freund, Y. и Р. Э. Шапайр. “Теоретическое Решением Обобщение Дистанционного обучения и Приложения к Повышению”. J. Компьютерных и Системных Наук, Издания 55, стр 119–139, 1997.
[4] Фридман, J. “Жадное приближение функций: машина повышения градиента”. Летопись Статистики, Издания 29, № 5, стр 1189–1232, 2001.
[5] Hastie, T., Р. Тибширэни и Дж. Фридман. Выпуск раздела Elements of Statistical Learning, Спрингер, Нью-Йорк, 2008.
Расширенные возможности
Смотрите также
RegressionBaggedEnsemble | RegressionEnsemble | RegressionPartitionedEnsemble | predict | templateTree