Costruzione e valutazione del modello
Quando si costruisce un modello di regressione di alta qualità, è importante selezionare le feature (o predittori) corretti, ottimizzare gli iperparametri (parametri del modello non adattati ai dati) e valutare le ipotesi del modello attraverso la diagnostica dei residui. È possibile ottimizzare gli iperparametri iterando tra la scelta dei loro valori ed eseguire la validazione incrociata di un modello utilizzando tali scelte. Questo processo produce diversi modelli e il migliore tra questi potrebbe essere quello che minimizza l'errore di generalizzazione stimato.
È possibile eseguire le seguenti operazioni per costruire e valutare i modelli di regressione:
Generare dati sintetici a partire da un insieme di dati esistente prima dell'addestramento di un modello di regressione utilizzando
synthesizeTabularData,binningTabularSynthesizerosmoteTabularSynthesizer.Progettare nuove feature prima dell'addestramento di un modello di regressione utilizzando
genrfeatures.Costruire e valutare i modelli di regressione in modo interattivo utilizzando l'app Regression Learner.
Selezionare automaticamente un modello con iperparametri ottimizzati utilizzando
fitrauto. La funzione prova una selezione di tipi di modello di regressione con diversi valori di iperparametri e restituisce un modello finale che dovrebbe garantire buone prestazioni. Utilizzarefitrautoquando non si è sicuri di quale tipo di modello di regressione sia più adatto ai dati.Ottimizzare gli iperparametri di un modello specifico selezionando i valori degli iperparametri ed eseguire la validazione incrociata del modello utilizzando tali valori. Ad esempio, per ottimizzare un modello SVM, scegliere un insieme di constraint box e scale del kernel, eseguire la validazione incrociata del modello per ciascuna coppia di valori, quindi confrontare le rispettive stime dell'errore quadratico medio ottenute tramite validazione incrociata a 10 partizioni. Alcune funzioni di regressione non parametrica in Statistics and Machine Learning Toolbox™ offrono l'ottimizzazione automatica degli iperparametri tramite ottimizzazione bayesiana, ricerca su griglia o ricerca casuale.
bayesopt, la funzione principale per l'implementazione dell'ottimizzazione bayesiana, è sufficientemente flessibile da poter essere utilizzata anche in molte altre applicazioni. Per ulteriori dettagli, vedere Bayesian Optimization Workflow.Interpretare un modello di regressione utilizzando
lime,shapleyeplotPartialDependence.Valutare le prestazioni di un modello di regressione su sezioni distinte di dati utilizzando
sliceMetrics.
App
| Regression Learner | Train regression models to predict data using supervised machine learning |
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Oggetti
Argomenti
Workflow dell'app Regression Learner
- Train Regression Models in Regression Learner App
Workflow for training, comparing and improving regression models, including automated, manual, and parallel training. - Choose Model Options In Regression Learner
In Regression Learner, automatically train a selection of models, or compare and tune options of linear regression models, regression trees, support vector machines, Gaussian process regression models, kernel approximation models, ensembles of regression trees, and regression neural networks. - Feature Selection and Feature Transformation Using Regression Learner App
Identify useful predictors using plots or feature ranking algorithms, select features to include, and transform features using PCA in Regression Learner. - Visualize and Assess Model Performance in Regression Learner
Compare model metrics and visualize results.
Selezione delle feature
- Introduction to Feature Selection
Learn about feature selection algorithms and explore the functions available for feature selection. - Sequential Feature Selection
This topic introduces sequential feature selection and provides an example that selects features sequentially using a custom criterion and thesequentialfsfunction. - Neighborhood Component Analysis (NCA) Feature Selection
Neighborhood component analysis (NCA) is a non-parametric method for selecting features with the goal of maximizing prediction accuracy of regression and classification algorithms. - Robust Feature Selection Using NCA for Regression
Perform feature selection that is robust to outliers using a custom robust loss function in NCA. - Select Predictors for Random Forests
Select split-predictors for random forests using interaction test algorithm.
Ingegneria delle feature
- Automated Feature Engineering for Regression
Usegenrfeaturesto engineer new features before training a regression model. Before making predictions on new data, apply the same feature transformations to the new data set.
Selezione automatica dei modelli
- Automated Regression Model Selection with Bayesian and ASHA Optimization
Usefitrautoto automatically try a selection of regression model types with different hyperparameter values, given training predictor and response data.
Ottimizzazione degli iperparametri
- Bayesian Optimization Workflow
Perform Bayesian optimization using a fit function or by callingbayesoptdirectly. - Variables for a Bayesian Optimization
Create variables for Bayesian optimization. - Bayesian Optimization Objective Functions
Create the objective function for Bayesian optimization. - Constraints in Bayesian Optimization
Set different types of constraints for Bayesian optimization. - Optimize a Boosted Regression Ensemble
Minimize cross-validation loss of a regression ensemble. - Bayesian Optimization Plot Functions
Visually monitor a Bayesian optimization. - Bayesian Optimization Output Functions
Monitor a Bayesian optimization. - Bayesian Optimization Algorithm
Understand the underlying algorithms for Bayesian optimization. - Bayesian Optimization with Tall Arrays
Perform Bayesian optimization to select optimal parameters for training a kernel classifier on tall arrays. - Parallel Bayesian Optimization
How Bayesian optimization works in parallel.
Validazione incrociata
- Implement Cross-Validation Using Parallel Computing
Speed up cross-validation using parallel computing. - Perform Time Series Direct Forecasting with directforecaster
Perform time series direct forecasting with thedirectforecasterfunction. - Manually Perform Time Series Forecasting Using Ensembles of Boosted Regression Trees
Manually perform single-step and multiple-step time series forecasting with ensembles of boosted regression trees.
Interpretazione del modello
- Interpret Machine Learning Models
Explain model predictions using thelimeandshapleyobjects and theplotPartialDependencefunction. - Shapley Values for Machine Learning Model
Compute Shapley values for a machine learning model using interventional algorithm or conditional algorithm. - Shapley Output Functions
Stop Shapley computations, create plots, save information to your workspace, or perform calculations while usingshapley.
Stima dell'incertezza
- Uncertainty Estimation for Regression
Learn about estimating the uncertainty of the true response for a regression problem. - Create Prediction Intervals Using Split Conformal Prediction
Create a prediction interval and use conformalized quantile regression to calibrate the prediction interval.
Diagnostica del modello lineare
- Interpret Linear Regression Results
Display and interpret linear regression output statistics. - Linear Regression
Fit a linear regression model and examine the result. - Linear Regression with Interaction Effects
Construct and analyze a linear regression model with interaction effects and interpret the results. - Summary of Output and Diagnostic Statistics
Evaluate a fitted model by using model properties and object functions. - F-statistic and t-statistic
In linear regression, the F-statistic is the test statistic for the analysis of variance (ANOVA) approach to test the significance of the model or the components in the model. The t-statistic is useful for making inferences about the regression coefficients. - Coefficient of Determination (R-Squared)
Coefficient of determination (R-squared) indicates the proportionate amount of variation in the response variable y explained by the independent variables X in the linear regression model. - Coefficient Standard Errors and Confidence Intervals
Estimated coefficient variances and covariances capture the precision of regression coefficient estimates. - Residuals
Residuals are useful for detecting outlying y values and checking the linear regression assumptions with respect to the error term in the regression model. - Durbin-Watson Test
The Durbin-Watson test assesses whether or not there is autocorrelation among the residuals of time series data. - Cook’s Distance
Cook's distance is useful for identifying outliers in the X values (observations for predictor variables). - Hat Matrix and Leverage
The hat matrix provides a measure of leverage. - Delete-1 Statistics
Delete-1 change in covariance (CovRatio) identifies the observations that are influential in the regression fit.
Diagnostica del modello lineare generalizzato
- Generalized Linear Models
Generalized linear models use linear methods to describe a potentially nonlinear relationship between predictor terms and a response variable.
Diagnostica del modello non lineare
- Nonlinear Regression
Parametric nonlinear models represent the relationship between a continuous response variable and one or more continuous predictor variables.