偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression, PLSR)是一种统计学和机器学习中的多元数据分析方法,特别适用于处理因变量和自变量之间存在多重共线性问题的情况。该方法作为一种多变量线性回归分析技术,广泛应用于化学、环境科学、生物医学、金融等领域,尤其在高维数据和小样本问题中表现出色。
PLS定理与原理:
偏最小二乘回归并没有一个专有的定理名称,它的核心思想是通过寻找新的正交投影方向(主成分),使得投影后的因变量和自变量之间具有最大的协方差,进而建立预测模型。不同于主成分回归(PCR)单纯地对自变量进行降维,PLSR在降维过程中同时考虑了因变量和自变量的相关性,以期在降低维度的同时最大化预测性能。
PLS算法步骤:
提取主成分:首先计算自变量和因变量的协方差矩阵,通过迭代算法(如NIPALS算法)提取出第一组主成分,这组主成分既能反映自变量的变化趋势,又能反映因变量的变化趋势。
回归建模:将提取出的主成分作为新的自变量,对因变量进行线性回归建模。
重复迭代:对剩余的自变量残差继续提取新的主成分,并进行回归,直到满足预定的停止准则(如累计解释变异率达到设定阈值,或提取的主成分数目达到预设值)
算法实现:
CPO-PLS与标准PLS多特征回归预测对比模型代码,采用Matlab编写,代码注释详细,编写逻辑清晰易懂,可一键运行,数据集采用excel数据形式,方便替换数据集。适合新手学习和SCI建模使用。
评价指标全面包括 MAE,MAPE,MSE,RMSE,R2等性能指标,结果分析图多且新颖包括预测对比图果,新颖含雷达图、极坐标图等SCI喜好图片进行可视化分析,使用起来简单方便,直接替换成自己的数据即可生成美观图形用于写作。
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运行效果与数据集展示如下: