电子产业一站式赋能平台

PCB联盟网

搜索
查看: 317|回复: 0
收起左侧

【算法对比图】回归、时序预测的多算法对比图

[复制链接]

260

主题

260

帖子

1835

积分

三级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
1835
发表于 2023-12-21 22:21:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

xt5tsvyi5cy64017640716.png

xt5tsvyi5cy64017640716.png

2 G; D9 V8 D6 a  Z9 \. [% P点击上方蓝字关注我们
  d. ^% p1 I% x: I

jfhixiz1nrx64017640816.png

jfhixiz1nrx64017640816.png
3 ~3 r/ }+ E' ^& o
   注明:此推文来自公众号Lvy的口袋,欢迎大家关注Lvy小姐姐公众号~    多种算法对比图是常用的科研绘图,你知道几种合适的绘图样式呢?
2 [" q( _0 H2 Q) b& d
/ U. @5 h5 _( p: c

3xghylnxqx064017640916.png

3xghylnxqx064017640916.png

3 ~- d% m% x- b$ R
2 A* f+ t( J# v  Y

( _$ A7 R. p- I8 i6 ~0 v1.真实值和预测值展示图
5 T% k+ O6 _+ L3 J  X0 \
, I  @* C- H, Z2 Z  _

jym4eg5a2cd64017641016.png

jym4eg5a2cd64017641016.png
. J7 ^) e  V( M4 Q
Tips:数据比较多、算法多的适合比较难看出实际的效果5 _- z  a" x3 a0 w
数据就是各个算法预测值和真实值数据(工具箱直接导出)6 V: E  z* K- X  W. Y. T8 E0 m$ z2 \
  • data_pre_all=[]; %记录预测数据load(' 多元线性回归  17_Dec_11_34_33 train_result_train_vaild_test.mat')data1=data_Oriny_prey.y_test_predict;data_pre_all=[data_pre_all,data1];data_true=data_Oriny_prey.test_y;load('SSA麻雀搜索算法 随机森林回归  17_Dec_11_35_55 train_result_train_vaild_test.mat')data2=data_Oriny_prey.y_test_predict;data_pre_all=[data_pre_all,data2];load(' SVM-RF回归  17_Dec_11_37_18 train_result_train_vaild_test.mat')data3=data_Oriny_prey.y_test_predict;data_pre_all=[data_pre_all,data3];load(' MLP回归  17_Dec_11_38_31 train_result_train_vaild_test.mat')data4=data_Oriny_prey.y_test_predict;data_pre_all=[data_pre_all,data4];load(' LSTM回归  17_Dec_11_40_29 train_result_train_vaild_test.mat')data5=data_Oriny_prey.y_test_predict;data_pre_all=[data_pre_all,data5];str={'真实值','多元线性回归','SSA麻雀搜索算法 随机森林回归','SVM-RF回归' ,'MLP回归','LSTM回归'};figure('Units', 'pixels', ...    'Position', [300 300 860 375]);plot(data_true,'--*') hold onfor i=1:size(data_pre_all,2)    plot(data_pre_all(:,i))    hold on endlegend(str)set (gca,"FontSize",12,'LineWidth',1.2)box offlegend Box off
    & L6 F9 I8 s& n& a+ b7 z
    . P+ C# n( v9 W7 p4 p% F, l
    ' \  b) D6 b& m0 |
    9 c) q/ t5 K( Y: b1 P2.误差柱状对比图
    3 m+ J) f* u0 l0 n& P; T2 {

    525gqx1cvaf64017641116.png

    525gqx1cvaf64017641116.png
    : h9 f6 P8 n% ^( q: M6 {
    Tips:建议选取量纲差别不大的误差衡量指标,不然可能会有点丑
    . z+ N6 @- y" Z4 E" b
  • Test_all=[];for j=1:size(data_pre_all,2)    y_test_predict=data_pre_all(:,j);    test_y=data_true;    test_MAE=sum(abs(y_test_predict-test_y))/length(test_y) ;           test_MAPE=sum(abs((y_test_predict-test_y)./test_y))/length(test_y);      test_MSE=(sum(((y_test_predict-test_y)).^2)/length(test_y));     test_RMSE=sqrt(sum(((y_test_predict-test_y)).^2)/length(test_y));      test_R2= 1 - (norm(test_y - y_test_predict)^2 / norm(test_y - mean(test_y))^2);       Test_all=[Test_all;test_MAE test_MAPE test_MSE test_RMSE test_R2];end%%str={'真实值','多元线性回归','SSA麻雀搜索算法 随机森林回归','SVM-RF回归' ,'MLP回归','LSTM回归'};str1=str(2:end);str2={'MAE','MAPE','MSE','RMSE','R2'};data_out=array2table(Test_all);data_out.Properties.VariableNames=str2;data_out.Properties.RowNames=str1;disp(data_out)%% 柱状图 MAE MAPE RMSE 柱状图适合量纲差别不大的color=    [0.1569    0.4706    0.7098    0.6039    0.7882    0.8588    0.9725    0.6745    0.5490    0.8549    0.9373    0.8275       0.7451    0.7216    0.8627    0.7843    0.1412    0.1373    1.0000    0.5333    0.5176      0.5569    0.8118    0.7882       1.0000    0.5333    0.5176];figure('Units', 'pixels', ...    'Position', [300 300 660 375]);plot_data_t=Test_all(:,[1,2,4])';b=bar(plot_data_t,0.8);hold on5 v  ^; @: U* n% c
    for i = 1 : size(plot_data_t,2)    x_data(:, i) = b(i).XEndPoints'; end
    % l, L  M  S- o% b& D* R6 _% afor i =1:size(plot_data_t,2)b(i).FaceColor = color(i,:);b(i).EdgeColor=[0.6353    0.6314    0.6431];b(i).LineWidth=1.2;end
    9 d0 @4 E8 k; \# V% _" b. F6 Tfor i = 1 : size(plot_data_t,1)-1    xilnk=(x_data(i, end)+ x_data(i+1, 1))/2;    b1=xline(xilnk,'--','LineWidth',1.2);    hold onend
    ( |% o8 {0 }' i( ^ax=gca;legend(b,str1,'Location','best')ax.XTickLabels ={'MAE', 'MAPE', 'RMSE'};set(gca,"FontSize",12,"LineWidth",2)box offlegend box off/ f4 ^1 p6 ?, U1 G
    4 [7 U% l' z4 J" L

    8 L* T) Q" M+ P; n, X
    8 x8 P( t6 K0 _4 S3 D( j; p/ [, m4 J# d6 p7 w" ~+ ^* e3 k
    3.误差散点对比图" s  s' v+ w) A2 }% |6 ?

    se1nuhcgwaz64017641216.png

    se1nuhcgwaz64017641216.png
    0 D4 B0 _' G# a1 x- v/ s& k0 {, ~
    Tips:可以任意选择两个误差衡量维度7 [1 M( i6 E1 ?0 U( o" ]2 I
  • figureplot_data_t1=Test_all(:,[1,5])';MarkerType={'s','o','pentagram','^','v'};for i = 1 : size(plot_data_t1,2)   scatter(plot_data_t1(1,i),plot_data_t1(2,i),120,MarkerType{i},"filled")   hold onendset(gca,"FontSize",12,"LineWidth",2)box offlegend box offlegend(str1,'Location','best')xlabel('MAE')ylabel('R2')grid on/ w) p+ h4 }( R

    ; Z% C8 X% r6 ?. h9 P+ S' I2 E0 Z) E& s
    - s' |  F$ v* ?0 i( g4 \; Q
    4.误差密度散点图5 K) N' }* K1 Z; M4 o

    s5qhpzrcjxv64017641316.png

    s5qhpzrcjxv64017641316.png
    1 g- {& N% `# ~- r; c) J2 x8 x
    # E9 t* B) S" u  F  X! ?  Y4 L
  • figure('Units', 'pixels', ...    'Position', [150 150 920 500]);for i=1:5    subplot(2,3,i)     n=50;     X=double(data_true);     Y=double(data_pre_all(:,i));     M=polyfit(X,Y,1);     Y1=polyval(M,X);    XList=linspace(min(X),max(X),n);    YList=linspace(min(Y),max(Y),n);    [XMesh,YMesh]=meshgrid(XList,YList);    F=ksdensity([X,Y],[XMesh(:),YMesh(:)]);    ZMesh=reshape(F,size(XMesh));    H=interp2(double(XMesh),double(YMesh),double(ZMesh),X,Y);    scatter(data_true,data_pre_all(:,i),35,'filled','CData',H,'MarkerFaceAlpha',.5);    hold on    plot(X(1:10:end),Y1(1:10:end),'--','LineWidth',1.2)    hold on    str_label=[str1{1,i},' ','R2=',num2str(Test_all(i,end))];    title(str_label)    set(gca,"FontSize",10,"LineWidth",1.5)    xlabel('true')    ylabel('predict')end
    % O4 P0 O+ m8 o  g; @# m# |. K' z: O, e( K# p( m
    8 @# ?/ w) c# K3 |& T

    7 k! A7 u6 l/ K+ K+ T. ~2 G8 W  j# W. W: Z
    5.误差雷达图
    - }# Q" e: t' h

    1ggcb3s1msz64017641416.png

    1ggcb3s1msz64017641416.png

    1 D0 S% E2 }2 [# gTips:为了让图片更美观将多个维度评价指标进行归一化处理了2 \/ k: o! U3 Z  E  O) x
  • figure('Units', 'pixels', ...    'Position', [150 150 520 500]);Test_all1=Test_all./sum(Test_all);  %把各个指标归一化到一个量纲Test_all1(:,end)=1-Test_all(:,end);RC=radarChart(Test_all1);str3={'A-MAE','A-MAPE','A-MSE','A-RMSE','1-R2'};RC.PropName=str3;RC.ClassName=str1;RC=RC.draw(); RC.legend();colorList=[78 101 155;          138 140 191;          184 168 207;          231 188 198;          253 207 158;          239 164 132;          182 118 108]./255;for n=1:RC.ClassNum    RC.setPatchN(n,'Color',colorList(n,:),'MarkerFaceColor',colorList(n,:))end
      ?& h# T' x' t+ m: \7 E1 L) K本图参考了公众号:slandarer随笔
      ^/ t7 {  K% J$ Q& u8 chttps://mp.weixin.qq.com/s/8Lu7yBs3cLlZk9bPStdgUA
    3 l1 [! w3 p4 v- |* [8 Q
    6 N- {2 w4 `3 c; Y! d: i调用函数8 T# y9 M" e; d+ t/ d2 q* j3 s
  • classdef radarChart% @Author : slandarer% 公众号  : slandarer随笔% 知乎    : hikari$ Z, g/ X5 X) R* @5 q9 |
        properties        ax;arginList={'ClassName','PropName','Type'}        XData;RTick=[];RLim=[];SepList=[1,1.2,1.5,2,2.5,3,4,5,6,8]        Type='Line';        PropNum;ClassNum        ClassName={};        PropName={};% Z2 y# c, \8 B5 y) Q
            BC=[198,199,201;  38, 74, 96; 209, 80, 51; 241,174, 44; 12,13,15;            102,194,165; 252,140, 98; 142,160,204; 231,138,195;             166,217, 83; 255,217, 48; 229,196,148; 179,179,179]./255;9 Y6 ^0 Y( \6 \" l: \
            % 句柄        ThetaTickHdl;RTickHdl;RLabelHdl;LgdHdl;PatchHdl;PropLabelHdl;BkgHdl    end
    ) F* i5 Y9 J% B+ R    methods        function obj=radarChart(varargin)            if isa(varargin{1},'matlab.graphics.axis.Axes')                obj.ax=varargin{1};varargin(1)=[];            else                obj.ax=gca;            end            % 获取版本信息            tver=version('-release');            verMatlab=str2double(tver(1:4))+(abs(tver(5))-abs('a'))/2;            if verMatlab                hold on            else                hold(obj.ax,'on')            end
    , _3 y, a9 H+ X& X- D            obj.XData=varargin{1};varargin(1)=[];            obj.PropNum=size(obj.XData,2);            obj.ClassNum=size(obj.XData,1);            obj.RLim=[0,max(obj.XData,[],[1,2])];
    / G% ]1 B7 Z0 |$ X' Q/ C            % 获取其他信息            for i=1:2:(length(varargin)-1)                tid=ismember(obj.arginList,varargin{i});                if any(tid)                obj.(obj.arginList{tid})=varargin{i+1};                end            end            if isempty(obj.ClassName)                for i=1:obj.ClassNum                    obj.ClassName{i}=['class ',num2str(i)];                end            end            if isempty(obj.PropName)                for i=1:obj.PropNum                    obj.PropName{i}=['prop ',num2str(i)];                end            end            help radarChart        end
    8 n  F) I8 L6 i6 D/ O2 O        function obj=draw(obj)            obj.ax.XLim=[-1,1];            obj.ax.YLim=[-1,1];            obj.ax.XTick=[];            obj.ax.YTick=[];            obj.ax.XColor='none';            obj.ax.YColor='none';            obj.ax.PlotBoxAspectRatio=[1,1,1];            % 绘制背景圆形            tt=linspace(0,2*pi,200);            obj.BkgHdl=fill(cos(tt),sin(tt),[252,252,252]./255,'EdgeColor',[200,200,200]./255,'LineWidth',1);            % 绘制Theta刻度线            tn=linspace(0,2*pi,obj.PropNum+1);tn=tn(1:end-1);            XTheta=[cos(tn);zeros([1,obj.PropNum]);nan([1,obj.PropNum])];            YTheta=[sin(tn);zeros([1,obj.PropNum]);nan([1,obj.PropNum])];            obj.ThetaTickHdl=plot(XTheta(:),YTheta(:),'Color',[200,200,200]./255,'LineWidth',1);            % 绘制R刻度线            if isempty(obj.RTick)                dr=diff(obj.RLim);                sepR=dr./3;                multiE=ceil(log(sepR)/log(10));                sepR=sepR.*10^(1-multiE);                sepR=obj.SepList(find(sepR0 _, C! _& K: B  v7 \! t
                    sepNum=floor(dr./sepR);                obj.RTick=obj.RLim(1)+(0:sepNum).*sepR;                if obj.RTick(end)~=obj.RLim(2)                    obj.RTick=[obj.RTick,obj.RLim];                end            end            obj.RLim(obj.RLim            obj.RLim(obj.RLim>obj.RLim(2))=[];5 ]  e% H5 V; @' O( I0 |1 H
                XR=cos(tt').*(obj.RTick-obj.RLim(1))./diff(obj.RLim);XR=[XR;nan([1,length(obj.RTick)])];            YR=sin(tt').*(obj.RTick-obj.RLim(1))./diff(obj.RLim);YR=[YR;nan([1,length(obj.RTick)])];            obj.RTickHdl=plot(XR(:),YR(:),'Color',[200,200,200]./255,'LineWidth',1.1,'LineStyle','--');- l) G, i: K5 h7 ^# R& N" W3 `
                % 绘制雷达图            for i=1:size(obj.XData,1)                XP=cos(tn).*(obj.XData(i,:)-obj.RLim(1))./diff(obj.RLim);                YP=sin(tn).*(obj.XData(i,:)-obj.RLim(1))./diff(obj.RLim);                switch obj.Type                    case 'Line'                        obj.PatchHdl(i)=plot([XP,XP(1)],[YP,YP(1)],...                            'Color',obj.BC(mod(i-1,size(obj.BC,1))+1,:),'Marker','o',...                            'LineWidth',1.8,'MarkerFaceColor',obj.BC(mod(i-1,size(obj.BC,1))+1,:));                    case 'Patch'                        obj.PatchHdl(i)=patch(XP,YP,obj.BC(mod(i-1,size(obj.BC,1))+1,:),...                            'EdgeColor',obj.BC(mod(i-1,size(obj.BC,1))+1,:),'FaceAlpha',.2,...                            'LineWidth',1.8);
    : u; H6 J* U% j; m# g                end            end
    3 H7 g" d4 R/ C            % 绘制R标签文本            tnr=(tn(1)+tn(2))/2;            for i=1:length(obj.RTick)                obj.RLabelHdl(i)=text(cos(tnr).*(obj.RTick(i)-obj.RLim(1))./diff(obj.RLim),...                                      sin(tnr).*(obj.RTick(i)-obj.RLim(1))./diff(obj.RLim),...                                      sprintf('%.2f',obj.RTick(i)),'FontName','Arial','FontSize',11);            end1 |% O: a3 u4 ?  s' r9 @! k
                % 绘制属性标签            for i=1:obj.PropNum                obj.PropLabelHdl(i)=text(cos(tn(i)).*1.1,sin(tn(i)).*1.1,obj.PropName{i},...                    'FontSize',12,'HorizontalAlignment','center');            end6 T, v$ _: M' A! L) o
            end% =========================================================================        function obj=setBkg(obj,varargin)            set(obj.BkgHdl,varargin{:})        end
    8 }- y% P, T% }: e: @        % 绘制图例        function obj=legend(obj)            obj.LgdHdl=legend([obj.PatchHdl],obj.ClassName,'FontSize',12,'Location','best');        end        % 设置图例属性        function obj=setLegend(obj,varargin)            set(obj.LgdHdl,varargin{:})        end, i5 |, ?6 u# d1 K: \
            % 设置标签        function obj=setPropLabel(obj,varargin)            for i=1:obj.PropNum                set(obj.PropLabelHdl(i),varargin{:})            end        end        function obj=setRLabel(obj,varargin)            for i=1:length(obj.RLabelHdl)                set(obj.RLabelHdl(i),varargin{:})            end        end. ^+ K9 `1 D- v8 }+ y/ Y
            % 设置轴        function obj=setRTick(obj,varargin)            set(obj.RTickHdl,varargin{:})        end        function obj=setThetaTick(obj,varargin)            set(obj.ThetaTickHdl,varargin{:})        end
    " s5 e7 b9 K: ^3 t: Z4 V) z7 S        % 设置patch属性        function obj=setPatchN(obj,N,varargin)            set(obj.PatchHdl(N),varargin{:})        end    end% @author : slandarer% 公众号  : slandarer随笔% 知乎    : hikariend
    3 A  ^. ~) p2 B+ i% @2 o% Q
    ) J# ~  Y9 A! X( ]  m

    - M9 i) D& o; T' E. {6 g  }
    ) v: E) u) S1 A' r$ P5 F% i: l3 r# ~6 Y2 I! x
    6.误差罗盘图) W0 L. p2 o! |0 l$ A

    at0iv1ujv4564017641517.png

    at0iv1ujv4564017641517.png
    ; ?5 U$ J. e$ Y2 ?4 l+ n
  • figure('Units', 'pixels', ...    'Position', [150 150 920 600]);t = tiledlayout('flow','TileSpacing','compact');for i=1:length(Test_all(:,1))nexttileth1 = linspace(2*pi/length(Test_all(:,1))/2,2*pi-2*pi/length(Test_all(:,1))/2,length(Test_all(:,1)));r1 = Test_all(:,i)';[u1,v1] = pol2cart(th1,r1);M=compass(u1,v1);for j=1:length(Test_all(:,1))    M(j).LineWidth = 2;    M(j).Color = colorList(j,:);
    & C  K- ^7 K2 e) B+ a- Rend   title(str2{i})set(gca,"FontSize",10,"LineWidth",1)end legend(M,str1,"FontSize",10,"LineWidth",1,'Box','off','Location','southoutside')
    ; p9 L, W9 r+ d: j; m, E# J/ [4 V/ C" z时序的和回归的算法比较也是类似的,【领取数据和代码方式】,在公众号【Lvy的口袋】(下方链接直接进行公众号)后台回复关键词【算法对比图】领取,还有什么比较合适的对比图可以私发小编看能不能复现奥~) p( X+ ^# l0 V# Y& ]/ l) M: d3 V" v- r
    - ^1 h8 y3 B- [. y5 u) c; B8 x" R( }
    3 t, C8 W+ _5 w0 `* H- J! L
    $ c' c" G' P. Q. x! Y. V
    ps.合适的绘图之后可能会更新到工具箱中,全家桶大力更新中~早上车早实惠+ o% _, [1 _. X

    5 x+ H; u* I- _* p" P全家桶系列
    $ f( P+ z" O& d) O一键打包公众号过去和未来所有的作品~持续更新中获取方式】扫码获取或者点击链接
    $ r) M9 g: M3 N3 R$ chttps://mbd.pub/o/bread/mbd-ZJabmJ9v
    3 h, Y7 n6 R- [& O! B& ]; x3 |& `% `' }( l; a7 Y7 C! r

    , R, z# a4 i" }- P

    piet2xeute364017641617.png

    piet2xeute364017641617.png
    - z# N8 c# @8 l, m7 Z4 Z* z  b5 b

    7 v2 Y1 m/ _2 v# G
    % Z  o7 y( m! p/ x7 x5 L

    bcw1yatfkud64017641717.png

    bcw1yatfkud64017641717.png
    % \, G% ]- [8 E; F
    END
    - t) y0 M+ A, e8 `% @  r" l

    nh3ur3a5utk64017641817.png

    nh3ur3a5utk64017641817.png
    7 |! G6 e# u# ~" ]  U( P0 E1 f
    8 F" d. d% A- C0 ~0 @- U1 n4 Q$ b

    3 l5 D+ b+ X; o- ~" ^. x0 ]

    cmr0a3pi3lo64017641917.jpg

    cmr0a3pi3lo64017641917.jpg

    " O6 s; X" d3 m4 ^* E+ h长按二维码识别关注+ [' h. T/ W+ M- R% D
    往期精彩回顾5 y* @' c$ m4 \/ m2 Q
    推荐 | 神器系列大更新!|一键实现百种高效算法|轻松解决评价、降维、聚类、回归、分类、时序预测、多输入多输出问题推荐 | 一句命令实现神经网络超参数优化推荐 | 四种降维方法及可视化      流2群【756559035】
  • 回复

    使用道具 举报

    发表回复

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

    本版积分规则


    联系客服 关注微信 下载APP 返回顶部 返回列表