pascalabcnet/InstallerSamples/MachineLearning/04_Models/14_RandomForestRegression.pas

66 lines
2.7 KiB
ObjectPascal
Raw Normal View History

// В этом примере сравниваются три модели на нелинейной задаче:
// линейная регрессия, дерево решений и случайный лес.
//
// Случайный лес усредняет предсказания многих деревьев.
// Благодаря этому он обычно работает устойчивее и точнее,
// чем одно дерево решений, особенно если в данных есть шум
// и лишние признаки.
//
// В этой задаче для леса используется режим AllFeatures.
// Для регрессии это часто даёт более сильный результат,
// чем случайный выбор только части признаков в каждом узле.
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 := 8, minSamplesSplit := 10, minSamplesLeaf := 5);
tree.Fit(XTrain, yTrain);
var forest := new RandomForestRegressor(
nTrees := 150,
maxDepth := 8,
minSamplesSplit := 10,
minSamplesLeaf := 5,
maxFeaturesMode := TMaxFeaturesMode.AllFeatures
);
forest.Fit(XTrain, yTrain);
var yPredLinear := linear.Predict(XTest);
var yPredTree := tree.Predict(XTest);
var yPredForest := forest.Predict(XTest);
var r2Linear := RegressionMetrics.R2(yTest, yPredLinear);
var r2Tree := RegressionMetrics.R2(yTest, yPredTree);
var r2Forest := RegressionMetrics.R2(yTest, yPredForest);
Println('Сравнение моделей на нелинейной зависимости');
Println;
Println($'Линейная регрессия: R² = {r2Linear:F3}');
Println($'Дерево решений: R² = {r2Tree:F3}');
Println($'Случайный лес: R² = {r2Forest:F3}');
Println;
Println('Интерпретация результата:');
Println('- Линейная модель плохо подходит для сложной нелинейной зависимости.');
Println('- Одно дерево решений уже может уловить форму данных.');
Println('- Случайный лес усредняет много деревьев и обычно даёт более устойчивый прогноз.');
end.