《數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)》 課件3.2 評(píng)估建筑工程混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)模型

評(píng)估建筑工程混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)模型建筑工程混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)——線性回歸任務(wù)描述我國(guó)堅(jiān)持以人民安全為宗旨，建筑工程中，安全尤為重要。建筑施工企業(yè)在安全管理中必須堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主，科學(xué)管控，綜合治理”的方針。施工安全是重中之重，保護(hù)人民群眾的生命健康權(quán)，是國(guó)家的基本任務(wù)。為了保證施工安全，保護(hù)工人生命健康，在構(gòu)建建筑工程混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)模型之后，需要對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。任務(wù)要求使用sklearn庫(kù)進(jìn)行模型的評(píng)價(jià)。線性回歸評(píng)估線性回歸評(píng)估什么是線性回歸評(píng)估?回歸評(píng)價(jià)的作用是通過(guò)對(duì)回歸分析中的數(shù)據(jù)和假設(shè)的檢驗(yàn)和分析，來(lái)評(píng)估模型的效果。目前常用的回歸模型評(píng)價(jià)方法如表所示。方法名稱最優(yōu)值sklearn函數(shù)平均絕對(duì)誤差0.0metrics.mean_absolute_error均方誤差0.0metrics.mean_squared_error可解釋方差值1.0metrics.explained_variance_scoreR方值1.0metrics.r2_score線性回歸評(píng)估圖為一個(gè)簡(jiǎn)單的房屋價(jià)格回歸預(yù)測(cè)圖，圖中共有3個(gè)樣本點(diǎn)用“o”點(diǎn)表示，“+”點(diǎn)表示回歸直線對(duì)該樣本點(diǎn)的預(yù)測(cè)值。本節(jié)以該圖為例，簡(jiǎn)要講解評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算。使用平均絕對(duì)誤差指標(biāo)評(píng)估模型平均絕對(duì)誤差（MAE）反應(yīng)了樣本點(diǎn)偏離預(yù)測(cè)直線的程度，如下式所示。

利用上式可求得左圖的MAE如下。

使用均方誤差指標(biāo)評(píng)估模型利用上式可求得左圖的MSE如下。

均方誤差（MSE）反映了樣本點(diǎn)偏離預(yù)測(cè)直線的程度的平方距離，如下式所示。

使用可解釋方差指標(biāo)評(píng)估模型可解釋方差值（EVAR）衡量的是所有預(yù)測(cè)值和樣本之間的差的分散程度與樣本本身的分散程度的相近程度，如下式所示。 使用可解釋方差指標(biāo)評(píng)估模型利用可解釋方差值公式可求得左圖的EVAR如下。

使用R方差指標(biāo)評(píng)估模型R方值衡量的是預(yù)測(cè)值對(duì)于真值的擬合好壞程度，如下式所示。

利用上式可求得圖的R方值如下。 線性回歸評(píng)估房地產(chǎn)發(fā)展，落腳點(diǎn)是民生。房屋價(jià)格是影響民生的重要因素，保障和改善居民住房，一直是國(guó)家關(guān)注的重點(diǎn)和人民殷切的希望。居民希望對(duì)房屋均價(jià)有一個(gè)自己的了解，需要對(duì)房屋價(jià)格和房屋面積進(jìn)行回歸分析，并對(duì)回歸結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。線性回歸評(píng)估房屋價(jià)格線性回歸模型的平均絕對(duì)誤差為：5461.1311902693315房屋價(jià)格線性回歸模型的均方誤差為：36231369.73246897房屋價(jià)格線性回歸模型的可解釋方差值為：0.9217826266573412房屋價(jià)格線性回歸模型的R方值為：0.9181417274539507由代碼運(yùn)行結(jié)果可知，雖然回歸模型的平均絕對(duì)誤差和均方誤差數(shù)值較大，但是可解釋方差值與R方值均大于0.9。可知模型的擬合效果較好，均方誤差數(shù)值較大的原因可能是樣本點(diǎn)本身數(shù)值較大。為了網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的方針，應(yīng)該繼續(xù)優(yōu)化模型，提高模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率。對(duì)房屋價(jià)格和面積進(jìn)行回歸分析并評(píng)價(jià)使用平均絕對(duì)誤差指標(biāo)評(píng)估模型使用均方誤差指標(biāo)評(píng)估模型使用可解釋方差指標(biāo)評(píng)估模型使用R方指標(biāo)評(píng)估模型了解模型評(píng)估的意義回歸模型建立后，為了保證回歸模型的預(yù)測(cè)結(jié)果真實(shí)可靠，需要對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。sklearn庫(kù)中有封裝好的用于計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的函數(shù)。調(diào)用這些函數(shù)，可以方便的計(jì)算回歸模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)估建筑工程混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)模型使用sklearn庫(kù)中的mean_squared_error類進(jìn)行均方誤差的計(jì)算2使用sklearn庫(kù)中的mean_absolute_error類進(jìn)行平均絕對(duì)誤差的計(jì)算1使用sklea