本文主要是介绍Python实现对角但非同一性协方差结构回归模型(WLS算法)项目实战,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据+代码+文档+视频讲解),如需数据+代码+文档+视频讲解可以直接到文章最后获取。
1.项目背景
WLS回归分析是一种常用的回归分析方法,通过对数据进行加权处理,可以更准确地评估模型参数。
本项目通过WLS回归算法来构建对角但非同一性协方差结构回归模型。
2.数据获取
本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成),数据项统计如下:
编号 | 变量名称 | 描述 |
1 | x1 | |
2 | x2 | |
3 | x3 | |
4 | x4 | |
5 | x5 | |
6 | x6 | |
7 | x7 | |
8 | x8 | |
9 | x9 | |
10 | x10 | |
11 | y | 因变量 |
数据详情如下(部分展示):
3.数据预处理
3.1 用Pandas工具查看数据
使用Pandas工具的head()方法查看前五行数据:
关键代码:
3.2 数据缺失查看
使用Pandas工具的info()方法查看数据信息:
从上图可以看到,总共有11个变量,数据中无缺失值,共2000条数据。
关键代码:
3.3 数据描述性统计
通过Pandas工具的describe()方法来查看数据的平均值、标准差、最小值、分位数、最大值。
关键代码如下:
4.探索性数据分析
4.1 y变量直方图
用Matplotlib工具的hist()方法绘制直方图:
从上图可以看到,y变量主要集中在-400~400之间。
4.2 相关性分析
从上图中可以看到,数值越大相关性越强,正值是正相关、负值是负相关。
5.特征工程
5.1 建立特征数据和标签数据
关键代码如下:
5.2 数据集拆分
通过train_test_split()方法按照80%训练集、20%测试集进行划分,关键代码如下:
6.构建WLS回归模型
主要使用WLS回归算法,用于目标回归。
6.1 构建模型
编号 | 模型名称 | 参数 |
1 | WLS回归模型 | weights=1.0 |
6.2 模型摘要信息
7.模型评估
7.1 评估指标及结果
评估指标主要包括可解释方差值、平均绝对误差、均方误差、R方值等等。
模型名称 | 指标名称 | 指标值 |
测试集 | ||
WLS回归模型 | R方 | 1.0 |
均方误差 | 0.3488 | |
可解释方差值 | 1.0 | |
平均绝对误差 | 0.4805 |
从上表可以看出,R方为1.0,说明模型效果较好。
关键代码如下:
7.2 真实值与预测值对比图
从上图可以看出真实值和预测值波动基本一致。
8.结论与展望
综上所述,本文采用了WLS算法来构建回归模型,最终证明了我们提出的模型效果良好。此模型可用于日常产品的预测。
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提取码:tjgv
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