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插入符号和虚拟变量

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当调用插入符号包的 train 函数时,数据会自动转换,以便将所有因子变量转换为一组虚拟变量 .

我该如何防止这种行为?是否有可能说“不要将因素转化为虚拟变量”?

例如:

如果我在 etitanic 数据上运行 rpart 算法:

library(caret)
library(earth)
data(etitanic)

etitanic$survived[etitanic$survived==1] <- 'YES'
etitanic$survived[etitanic$survived!='YES'] <- 'NO'

model<-train(survived~., data=etitanic, method='rpart')

然后生成的最终模型如下:

> model$finalModel
n= 1046 

node), split, n, loss, yval, (yprob)
      * denotes terminal node

 1) root 1046 427 NO (0.5917782 0.4082218)  
   2) sexmale>=0.5 658 135 NO (0.7948328 0.2051672)  
     4) age>=9.5 615 110 NO (0.8211382 0.1788618) *
     5) age< 9.5 43  18 YES (0.4186047 0.5813953)  
      10) sibsp>=2.5 16   1 NO (0.9375000 0.0625000) *
      11) sibsp< 2.5 27   3 YES (0.1111111 0.8888889) *
   3) sexmale< 0.5 388  96 YES (0.2474227 0.7525773) *

如果我直接运行 rpart 算法并构建一棵树,我得到了

> rpart(survived~., data=etitanic)
n= 1046 

node), split, n, loss, yval, (yprob)
      * denotes terminal node

 1) root 1046 427 NO (0.59177820 0.40822180)  
   2) sex=male 658 135 NO (0.79483283 0.20516717)  
     4) age>=9.5 615 110 NO (0.82113821 0.17886179) *
     5) age< 9.5 43  18 YES (0.41860465 0.58139535)  
      10) sibsp>=2.5 16   1 NO (0.93750000 0.06250000) *
      11) sibsp< 2.5 27   3 YES (0.11111111 0.88888889) *
   3) sex=female 388  96 YES (0.24742268 0.75257732)  
     6) pclass=3rd 152  72 NO (0.52631579 0.47368421)  
      12) age>=1.5 145  66 NO (0.54482759 0.45517241)  
        24) sibsp>=1.5 19   4 NO (0.78947368 0.21052632) *
        25) sibsp< 1.5 126  62 NO (0.50793651 0.49206349)  
          50) age>=27.5 44  15 NO (0.65909091 0.34090909) *
          51) age< 27.5 82  35 YES (0.42682927 0.57317073) *
      13) age< 1.5 7   1 YES (0.14285714 0.85714286) *
     7) pclass=1st,2nd 236  16 YES (0.06779661 0.93220339) *

现在,忘记树木不同的部分 . 据我所知,它们是用不同的参数构建的 . 但是,它们也 Build 在 different data sets 上 . 例如,插入符号树构建在一个数据集上,其中一列是"sexmale",这是由原始数据中的 sex 列组成的虚拟列 .

有没有办法告诉 caret 在将数据提供给 rpart 之前不要执行这个虚拟变量创建?

1 回答

  • 2

    为了使插入符与rpart完全相同,我将 trainControl 函数设置为"none",并将使用一个记录的tuneGrid,其cp设置为0.01 . 默认值与 rpart 的默认值完全相同 .

    ctrl <- trainControl(method = "none")
    #caret formula model
    model<-train(survived ~ ., 
                 data=etitanic, 
                 method='rpart', 
                 trControl = ctrl, 
                 tuneGrid = expand.grid(cp = 0.01))
    
    # rpart model
    model_rp <- rpart(survived~., data=etitanic)
    
    print(model$finalModel)
    
     1) root 1046 427 NO (0.59177820 0.40822180)  
       2) sexmale>=0.5 658 135 NO (0.79483283 0.20516717)  
         4) age>=9.5 615 110 NO (0.82113821 0.17886179) *
         5) age< 9.5 43  18 YES (0.41860465 0.58139535)  
          10) sibsp>=2.5 16   1 NO (0.93750000 0.06250000) *
          11) sibsp< 2.5 27   3 YES (0.11111111 0.88888889) *
       3) sexmale< 0.5 388  96 YES (0.24742268 0.75257732)  
         6) pclass3rd>=0.5 152  72 NO (0.52631579 0.47368421)  
          12) age>=1.5 145  66 NO (0.54482759 0.45517241)  
            24) sibsp>=1.5 19   4 NO (0.78947368 0.21052632) *
            25) sibsp< 1.5 126  62 NO (0.50793651 0.49206349)  
              50) age>=27.5 44  15 NO (0.65909091 0.34090909) *
              51) age< 27.5 82  35 YES (0.42682927 0.57317073) *
          13) age< 1.5 7   1 YES (0.14285714 0.85714286) *
         7) pclass3rd< 0.5 236  16 YES (0.06779661 0.93220339) *
    
    print(model_rp)
    
    
     1) root 1046 427 NO (0.59177820 0.40822180)  
       2) sex=male 658 135 NO (0.79483283 0.20516717)  
         4) age>=9.5 615 110 NO (0.82113821 0.17886179) *
         5) age< 9.5 43  18 YES (0.41860465 0.58139535)  
          10) sibsp>=2.5 16   1 NO (0.93750000 0.06250000) *
          11) sibsp< 2.5 27   3 YES (0.11111111 0.88888889) *
       3) sex=female 388  96 YES (0.24742268 0.75257732)  
         6) pclass=3rd 152  72 NO (0.52631579 0.47368421)  
          12) age>=1.5 145  66 NO (0.54482759 0.45517241)  
            24) sibsp>=1.5 19   4 NO (0.78947368 0.21052632) *
            25) sibsp< 1.5 126  62 NO (0.50793651 0.49206349)  
              50) age>=27.5 44  15 NO (0.65909091 0.34090909) *
              51) age< 27.5 82  35 YES (0.42682927 0.57317073) *
          13) age< 1.5 7   1 YES (0.14285714 0.85714286) *
         7) pclass=1st,2nd 236  16 YES (0.06779661 0.93220339) *
    

    查看这两个模型,您可以看到,即使插入符号将因子和字符转换为具有默认类作为参考类,树也完全相同,节点中的百分比相同 . 您可以使用partykit包并在模型上使用 as.party() 来获得更好的布局 .

    但是,如果您希望在不使用因子的情况下使用与rpart完全相同的模型,则可以使用默认的模型使用方法 .

    #caret default model
    model_xy <-train(x = etitanic[, -2], 
                     y = etitanic$survived, 
                     method='rpart', 
                     trControl = ctrl, 
                     tuneGrid = expand.grid(cp = 0.01))
    
    print(model_xy$finalModel)
    
     1) root 1046 427 NO (0.59177820 0.40822180)  
       2) sex=male 658 135 NO (0.79483283 0.20516717)  
         4) age>=9.5 615 110 NO (0.82113821 0.17886179) *
         5) age< 9.5 43  18 YES (0.41860465 0.58139535)  
          10) sibsp>=2.5 16   1 NO (0.93750000 0.06250000) *
          11) sibsp< 2.5 27   3 YES (0.11111111 0.88888889) *
       3) sex=female 388  96 YES (0.24742268 0.75257732)  
         6) pclass=3rd 152  72 NO (0.52631579 0.47368421)  
          12) age>=1.5 145  66 NO (0.54482759 0.45517241)  
            24) sibsp>=1.5 19   4 NO (0.78947368 0.21052632) *
            25) sibsp< 1.5 126  62 NO (0.50793651 0.49206349)  
              50) age>=27.5 44  15 NO (0.65909091 0.34090909) *
              51) age< 27.5 82  35 YES (0.42682927 0.57317073) *
          13) age< 1.5 7   1 YES (0.14285714 0.85714286) *
         7) pclass=1st,2nd 236  16 YES (0.06779661 0.93220339) *
    

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