我的问题是关于典型的前馈单隐藏层反向传播神经网络,在 nnet 包中实现,并train()
在包插入符中进行训练。这与这个问题有关,但在 R 中的 nnet 和 caret 包的上下文中。
我用一个简单的回归示例演示了这个问题,其中Y = sin(X) + small error
:
raw Y ~ raw X:
预测的输出在 raw 处一致为零Y < 0
。
scaled Y (to 0-1) ~ raw X
:解决方案看起来很棒;请参阅下面的代码。
代码如下
library(nnet)
X <- t(t(runif(200, -pi, pi)))
Y <- t(t(sin(X))) # Y ~ sin(X)
Y <- Y + rnorm(200, 0, .05) # Add a little noise
Y_01 <- (Y - min(Y))/diff(range(Y)) # Y linearly transformed to have range 0-1.
plot(X,Y)
plot(X, Y_01)
dat <- data.frame(cbind(X, Y, Y_01)); names(dat) <- c("X", "Y", "Y_01")
head(dat)
plot(dat)
nnfit1 <- nnet(formula = Y ~ X, data = dat, maxit = 2000, size = 8, decay = 1e-4)
nnpred1 <- predict(nnfit1, dat)
plot(X, nnpred1)
nnfit2 <- nnet(formula = Y_01 ~ X, data = dat, maxit = 2000, size = 8, decay = 1e-4)
nnpred2 <- predict(nnfit2, dat)
plot(X, nnpred2)
在插入符号中使用train()
时,有一个 preProcess 选项,但它只缩放输入。train(..., method = "nnet", ...)
似乎正在使用原始Y
值;请参阅下面的代码。
library(caret)
ctrl <- trainControl(method = "cv", number = 10)
nnet_grid <- expand.grid(.decay = 10^seq(-4, -1, 1), .size = c(8))
nnfit3 <- train(Y ~ X, dat, method = "nnet", maxit = 2000,
trControl = ctrl, tuneGrid = nnet_grid, preProcess = "range")
nnfit3
nnpred3 <- predict(nnfit3, dat)
plot(X, nnpred3)
当然,我可以将Y
变量线性变换为正范围,但是我的预测将在错误的范围内。虽然这只是一个小麻烦,但我想知道当输出具有负值时,是否有更好的解决方案来训练带有插入符号的 nnet 或 avNNet 模型。