
R語言利用nnet包訓練神經(jīng)網(wǎng)絡模型
R語言提供了另外一個能夠處理人工神經(jīng)網(wǎng)絡的算法包nnet,該算法提供了傳統(tǒng)的前饋反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡算法的實現(xiàn)。
操作
安裝包與數(shù)據(jù)分類:
library(nnet)
data("iris")
set.seed(2)
ind = sample(2,nrow(iris),replace = TRUE,prob = c(0.7,0.3))
trainset = iris[ind == 1,]
testset = iris[ind == 2,]
使用nnet包訓練神經(jīng)網(wǎng)絡:
iris.nn = nnet(Species ~ .,data = trainset,size = 2,rang = 0.1,decay = 5e-4,maxit = 200)
# weights: 19
initial value 114.539765
iter 10 value 52.100312
iter 20 value 50.231442
iter 30 value 49.526599
iter 40 value 49.402229
iter 50 value 44.680338
iter 60 value 5.254389
iter 70 value 2.836695
iter 80 value 2.744315
iter 90 value 2.687069
iter 100 value 2.621556
iter 110 value 2.589096
iter 120 value 2.410539
iter 130 value 2.096461
iter 140 value 1.938717
iter 150 value 1.857105
iter 160 value 1.825393
iter 170 value 1.817409
iter 180 value 1.815591
iter 190 value 1.815030
iter 200 value 1.814746
final value 1.814746
stoppedafter 200 iterations
調(diào)用summary( )輸出訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡:
summary(iris.nn)
a 4-2-3 network with 19 weights
options were - softmax modelling decay=5e-04
b->h1 i1->h1 i2->h1 i3->h1 i4->h1
-20.60 0.31 -3.84 3.36 7.72
b->h2 i1->h2 i2->h2 i3->h2 i4->h2
-7.15 1.50 2.49 -4.14 5.59
b->o1 h1->o1 h2->o1
-7.28 -3.67 13.16
b->o2 h1->o2 h2->o2
15.90 -16.64 -19.40
b->o3 h1->o3 h2->o3
-8.62 20.31 6.24
在應用函數(shù)時可以實現(xiàn)分類觀測,數(shù)據(jù)源,隱蔽單元個數(shù)(size參數(shù)),初始隨機數(shù)權值(rang參數(shù)),權值衰減參數(shù)(decay參數(shù)),最大迭代次數(shù)(maxit),整個過程會一直重復直至擬合準則值與衰減項收斂。
使用模型iris.nn模型完成對測試數(shù)據(jù)集的預測
iris.predict = predict(iris.nn,testset,type = "class")
nn.table = table(testset$Species,iris.predict)
nn.table
iris.predict
setosa versicolor virginica
setosa 17 0 0
versicolor 0 13 1
virginica 0 2 13
基于分類表得到混淆矩陣
confusionMatrix(nn.table)
Confusion Matrix and Statistics
iris.predict
setosa versicolor virginica
setosa 17 0 0
versicolor 0 13 1
virginica 0 2 13
Overall Statistics
Accuracy : 0.9348
95% CI : (0.821, 0.9863)
No Information Rate : 0.3696
P-Value [Acc > NIR] : 1.019e-15
Kappa : 0.9019
Mcnemar's Test P-Value : NA
Statistics by Class:
Class: setosa Class: versicolor Class: virginica
Sensitivity 1.0000 0.8667 0.9286
Specificity 1.0000 0.9677 0.9375
Pos Pred Value 1.0000 0.9286 0.8667
Neg Pred Value 1.0000 0.9375 0.9677
Prevalence 0.3696 0.3261 0.3043
Detection Rate 0.3696 0.2826 0.2826
Detection Prevalence 0.3696 0.3043 0.3261
Balanced Accuracy 1.0000 0.9172 0.9330
在調(diào)用predict函數(shù)時,我們明確了type參數(shù)為class,因此輸出的是預測的類標號而非概率矩陣。接下來調(diào)用table函數(shù)根據(jù)預測結果和testset的實際類標號生成分類表,最后利用建立的分類表使用table函數(shù)根據(jù)caret中的confusionMatrix方法對訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡預測性能評估。
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