使用 nnet 进行预测，我做得对吗？

Posted 2023-03-12

【中文标题】使用 nnet 进行预测，我做得对吗？

【英文标题】：Using nnet for prediction, am i doing it right?

【发布时间】：2011-12-06 07:47:05

【问题描述】：

我对 R 和 AI /ML 技术还是很陌生。我想使用神经网络进行预测，由于我是新手，我只想看看这是否应该这样做。

作为一个测试用例，我根据之前的 2 个值预测 sin() 的值。对于训练，我使用y = sin(x)、x1 = sin(x-1)、x2 = sin(x-2) 创建了一个数据框，然后使用公式y ~ x1 + x2。

它似乎有效，但我只是想知道这是否是正确的方法，或者是否有更惯用的方法。

这是代码：

require(quantmod) #for Lag()
requre(nnet)
x <- seq(0, 20, 0.1)
y <- sin(x)
te <- data.frame(y, Lag(y), Lag(y,2))
names(te) <- c("y", "x1", "x2")
p <- nnet(y ~ x1 + x2, data=te, linout=TRUE, size=10)
ps <- predict(p, x1=y)
plot(y, type="l")
lines(ps, col=2)

谢谢

[编辑]

这对于预测调用是否更好？

t2 <- data.frame(sin(x), Lag(sin(x)))
names(t2) <- c("x1", "x2")
vv <- predict(p, t2)
plot(vv)

我想我想通过查看它的预测（应该近似于正弦波）来了解 nnet 是否真的在工作。

【问题讨论】：

predict() 调用看起来很可疑。你不只是用'y'预测'y'吗？另一方面，它可能无法实际提供新数据，因为它不是数据框。所以你只是用'te'中的滞后值来“预测”。您可以查看expand 以避免需要“pkg:quantmod”

我添加了一个更好的预测示例，您认为这实际上会使用 nnet 模型吗？绘制时似乎有罪

您可以通过以与预测相同的比例绘制原件来检查：plot(x, vv); lines(x, y) 并且您会看到存在滞后（您似乎会预料到）。

here 中关于 R + DNN 的示例以便更好地理解。

【参考方案1】：

我真的很喜欢caret 包，因为它为各种模型提供了一个漂亮、统一的接口，例如nnet。此外，它使用交叉验证或引导重采样自动调整超参数（例如size 和decay）。缺点是所有这些重新采样都需要一些时间。

#Load Packages
require(quantmod) #for Lag()
require(nnet)
require(caret)

#Make toy dataset
y <- sin(seq(0, 20, 0.1))
te <- data.frame(y, x1=Lag(y), x2=Lag(y,2))
names(te) <- c("y", "x1", "x2")

#Fit model
model <- train(y ~ x1 + x2, te, method='nnet', linout=TRUE, trace = FALSE,
                #Grid of tuning parameters to try:
                tuneGrid=expand.grid(.size=c(1,5,10),.decay=c(0,0.001,0.1))) 
ps <- predict(model, te)

#Examine results
model
plot(y)
lines(ps, col=2)

它还可以在适当的范围内进行预测，因此您可以直接比较结果。如果你对神经网络感兴趣，你也应该看看neuralnet 和RSNNS 包。 caret 目前可以调优nnet 和neuralnet 模型，但还没有RSNNS 的接口。

/edit: caret 现在有一个RSNNS 的接口。事实证明，如果您向包维护者发送电子邮件并要求将模型添加到 caret 他通常会这样做！

/edit：caret 现在还支持来自brnn 包的前馈神经网络的贝叶斯正则化。此外，插入符号现在还可以更轻松地指定您自己的custom models，以便与您喜欢的任何神经网络包进行交互！

【讨论】：

非常感谢，看起来很棒。抱歉，我错过了回复通知，因此延迟回复

+ 很好的例子。您的答案首先是搜索“[r] nnet predict”。

@DWin 谢谢！我很高兴听到这个消息！