rpart中的关键方法选择

Key methods selection in rpart

select rpartrpart() 函数中的复杂性参数 (cp) 和方法的规则是什么?我已经阅读了几篇关于该软件包的文章,但内容太过技术化,我无法理解。

示例:

rpart_1 <- rpart(myFormula, data = kyphosis,
                 method = "class", 
                 control = rpart.control(minsplit = 0, cp = 0))
plotcp(rpart_1)
printcp(rpart_1)

您通常不会选择 method 参数;它是为您选择的,作为您要解决的问题的一部分。如果是分类问题,就用method="class",如果是回归问题,就用method="anova",以此类推。自然地,这意味着您必须了解您要解决的问题是什么,以及您的数据是否能让您解决它。

cp参数控制拟合树的大小。您可以通过交叉验证或使用单独的测试数据集来选择它的值。 rpart 与大多数其他 R 建模包的处理方式有些不同。 rpart 函数默认自动进行交叉验证。然后检查模型以查看交叉验证的结果,并根据该结果修剪模型。

工作示例,使用 MASS::Boston 数据集:

library(MASS)

# does 10-fold CV by default
Bos.tree <- rpart(medv ~ ., data=Boston, cp=0)

# look at the result of the CV
plotcp(Bos.tree)

该图显示,从大约 9 个叶节点的树大小开始,10 倍交叉验证错误变平。虚线是曲线的最小值加上 1 个标准误差,这是修剪决策树的标准经验法则:您选择在最小值的 1 SE 范围内的最小树大小。

打印 CP 值可以更准确地了解如何选择树的大小:

printcp(Bos.tree)

           #CP nsplit rel error  xerror     xstd
#1  0.45274420      0   1.00000 1.00355 0.082973
#2  0.17117244      1   0.54726 0.61743 0.057053
#3  0.07165784      2   0.37608 0.43034 0.046596
#4  0.03616428      3   0.30443 0.34251 0.042502
#5  0.03336923      4   0.26826 0.32642 0.040456
#6  0.02661300      5   0.23489 0.32591 0.040940
#7  0.01585116      6   0.20828 0.29324 0.040908
#8  0.00824545      7   0.19243 0.28256 0.039576
#9  0.00726539      8   0.18418 0.27334 0.037122
#10 0.00693109      9   0.17692 0.27593 0.037326
#11 0.00612633     10   0.16999 0.27467 0.037310
#12 0.00480532     11   0.16386 0.26547 0.036897
# . . .

这表明 CP 值为 0.00612 对应于具有 10 个分裂(因此有 11 个叶子)的树。这是您用来修剪树的 cp 的值。所以:

# prune with a value of cp slightly greater than 0.00612633
Bos.tree.cv <- prune(Bos.tree, cp=0.00613)