pascalabcnet/InstallerSamples/MachineLearning/04_Models/15_GradientBoostingRegression.pas

63 lines
2.5 KiB
ObjectPascal
Raw Permalink Normal View History

// В этом примере сравниваются три модели на нелинейной задаче:
// линейная регрессия, дерево решений и градиентный бустинг.
//
// Градиентный бустинг строит много небольших деревьев последовательно.
// Каждое следующее дерево старается исправить ошибки предыдущих,
// поэтому на сложных зависимостях такая модель часто работает очень хорошо.
uses MLABC;
begin
var (X, y) := Datasets.MakeRegression(
n := 300,
nFeatures := 8,
nInformative := 2,
noise := 0.35,
coefScale := 1.0,
bias := 0.0,
nonlinearStrength := 4.0,
shuffle := True,
seed := 42
);
var (XTrain, XTest, yTrain, yTest) := Validation.TrainTestSplit(
X, y, testRatio := 0.3, seed := 42
);
var linear := new LinearRegression;
linear.Fit(XTrain, yTrain);
var tree := new DecisionTreeRegressor(maxDepth := 6, minSamplesSplit := 10, minSamplesLeaf := 5);
tree.Fit(XTrain, yTrain);
var boosting := new GradientBoostingRegressor(
nEstimators := 120,
learningRate := 0.1,
maxDepth := 3,
minSamplesSplit := 10,
minSamplesLeaf := 5,
subsample := 1.0,
seed := 42
);
boosting.Fit(XTrain, yTrain);
var yPredLinear := linear.Predict(XTest);
var yPredTree := tree.Predict(XTest);
var yPredBoosting := boosting.Predict(XTest);
var r2Linear := RegressionMetrics.R2(yTest, yPredLinear);
var r2Tree := RegressionMetrics.R2(yTest, yPredTree);
var r2Boosting := RegressionMetrics.R2(yTest, yPredBoosting);
Println('Сравнение моделей на нелинейной зависимости');
Println;
Println($'Линейная регрессия: R² = {r2Linear:F3}');
Println($'Дерево решений: R² = {r2Tree:F3}');
Println($'Градиентный бустинг: R² = {r2Boosting:F3}');
Println;
Println('Интерпретация результата:');
Println('- Линейная модель плохо подходит для сложной нелинейной зависимости.');
Println('- Одно дерево решений уже может уловить форму данных.');
Println('- Градиентный бустинг последовательно исправляет ошибки и часто даёт самый точный прогноз.');
end.