introduction

Cette fois, nous avons travaillé sur la "[Question pratique] Prédiction des utilisateurs de vélos de location" de SIGNATE. En ce qui concerne l'apprentissage automatique, je n'ai pas encore pu faire grand-chose, mais j'espère grandir petit à petit grâce aux compétitions.

Contenu du concours

J'ai travaillé sur les exercices suivants.

[Question pratique] Prédiction du nombre d'utilisateurs de vélos de location

Créez ce modèle qui prédit le nombre d'utilisateurs de vélos de location par heure et par jour à partir des informations saisonnières et météo pendant 2 ans

Code réel

1. Lire les données

#Importer la bibliothèque
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline

#Lecture / affichage de fichiers
train = pd.read_csv('train.tsv',sep='\t')
test  = pd.read_csv('test.tsv',sep='\t')
train.head()

2. Comprendre le contenu des données

#Essayez de tracer l'utilisation
plt.figure(figsize=(12,5))
plt.plot(train['id'],train['cnt'])

#Tracez l'état d'utilisation pendant une semaine donnée à titre d'essai
# 1.Stocké dans une variable pour chaque date
_day0703 = train.query('dteday == "2011-07-03"')#journée
_day0704 = train.query('dteday == "2011-07-04"')#Mois
_day0705 = train.query('dteday == "2011-07-05"')#Feu
_day0706 = train.query('dteday == "2011-07-06"')#eau
_day0707 = train.query('dteday == "2011-07-07"')#bois
_day0708 = train.query('dteday == "2011-07-08"')#Argent
_day0709 = train.query('dteday == "2011-07-09"')#sol

# 2.Affichage graphique de chaque date
plt.figure(figsize=(12,5))
plt.plot(_day0703['hr'],_day0703['cnt'],label='Sun')
plt.plot(_day0704['hr'],_day0704['cnt'],label='Mon')
plt.plot(_day0705['hr'],_day0705['cnt'],label='Tue')
plt.plot(_day0706['hr'],_day0706['cnt'],label='Wed')
plt.plot(_day0707['hr'],_day0707['cnt'],label='Thu')
plt.plot(_day0708['hr'],_day0708['cnt'],label='Fri')
plt.plot(_day0709['hr'],_day0709['cnt'],label='Sat')
plt.legend()
plt.grid()

・ Il semble que l'état d'utilisation diffère entre les jours fériés et les jours de la semaine. ・ En semaine, il est souvent utilisé de 6 h à 10 h et de 16 h à 21 h, il semble donc être utilisé pour se rendre au travail ou à l'école.

Étant donné que l'état d'utilisation change en fonction du jour férié et de l'heure de la journée, j'ai pensé que la régression linéaire n'était pas appropriée et j'ai choisi XGBoost.

3. Apprendre avec XGBoost

#Importation de bibliothèques XGBoost
import xgboost as xgb
from sklearn.model_selection import GridSearchCV
from sklearn.metrics import mean_squared_error

#Créer un modèle xgboost
reg = xgb.XGBRegressor()

#Avant id2500, la tendance est différente, donc coupez(Début de l'opération, etc.?)
train = train[train['id'] > 2500]

#Stocker les variables explicatives et les variables objectives
X_train = train.drop(['id','dteday','cnt'], axis=1)
y_train = train['cnt']
X_test = test.drop(['id','dteday'], axis=1)

#Recherche d'hyper paramètres
reg_cv = GridSearchCV(reg, {'max_depth': [2,4,6], 'n_estimators': [50,100,200]}, verbose=1)
reg_cv.fit(X_train, y_train)
print(reg_cv.best_params_, reg_cv.best_score_)

#Apprenez à nouveau avec des paramètres optimaux
reg = xgb.XGBRegressor(**reg_cv.best_params_)
reg.fit(X_train, y_train)

4. Vérifiez le modèle

#Prédire à l'aide des données d'entraînement
pred_train = reg.predict(X_train)

#Vérifiez si la valeur prédite est valide
train_value = y_train.values
_df = pd.DataFrame({'actual':train_value,'pred':pred_train})
_df.plot(figsize=(12,5))

En général, il semble que vous puissiez prédire correctement.

5. Confirmez l'importance du montant de la fonction d'évaluation

#Tracé de l'importance des caractéristiques
importances = pd.Series(reg.feature_importances_, index = X_train.columns)
importances = importances.sort_values()
importances.plot(kind = "barh")
plt.title("imporance in the xgboost Model")
plt.show()

6. Créer un fichier de soumission

#Calcul de la valeur prévue pour les données de test
pred_test = reg.predict(X_test)

#Collez le résultat et sortez le fichier
sample = pd.read_csv("sample_submit.csv",header=None)
sample[1] = pred_test
sample.to_csv("submit01.csv",index=None,header=None)

Sommaire des résultats

Il était 29e sur 209 personnes. Cette fois, je l'ai simplement mis dans XGBoost, il semble donc y avoir de la place pour d'autres idées telles que la création de fonctionnalités, un autre modèle d'apprentissage et l'apprentissage d'ensemble. J'aimerais réessayer, donc j'aimerais à nouveau écrire un article à ce moment-là.

[PYTHON] J'ai essayé SIGNATE "[Question pratique] Prédire le nombre d'utilisateurs de vélos de location"