製造業OEE R語言資料探勘之隨機森林演算法

2021-10-10 16:14:57 字數 1548 閱讀 7413

步驟:1、資料準備

2、選擇演算法

3、程式設計建模

4、分析結果

5、評價

目錄

一、資料準備

二、選擇演算法

三、程式設計建模

四、分析結果

五、評價

本次案例的資料來源是極板車間6月份所有開機的塗板機oee報表,將其彙總整理後成如下**,如下截圖所示

然後再加一列「result」,當oee>0.6時為「good」,否則為「bad」,刪除oee列 (此處oee>0.6是因為塗板機oee的平均值為0.6,因此作為判斷好壞的標準,這裡僅僅是為了個人分析,不代表行業就是如此)

如下截圖所示

本案例採用隨機森林演算法。 我在學習決策樹的時候,隨機森林是我認為準確率最高的演算法。

直接使用r包:randomforest, 簡單高效

r**如下:

library(randomforest) #載入r包

oeedata

oeedata

oeedata$result

set.seed(12345) # 設定種子,使此次抽樣在下一次能夠重現

rfmhead(rfm$votes) # 各觀測的各類別**概覽

importance(rfm,type=1) #各變數重要性測度

plot(rfm) # 隨機森林的oob錯判率和決策樹棵樹,對應圖1

varimpplot(x=rfm, sort=true,n.var=nrow(rfm$importance),main = "variable importance") #變數重要性視覺化,對應圖2

步驟三中,ntree=100, 這個100是通過plot(rfm)找到最合適的數值。比如當設定ntree=100時,error值最小且保持穩定,此處我是反覆的試才找到100作為最優的引數;引數mtry的值同理。

plot(rfm)表示「隨機森林的oob錯判率和決策樹棵樹」,錯判率越低越好,棵樹越少越好。如圖1所示

圖1 隨機森林的oob錯判率和決策樹棵樹

當mtry=3,ntree =100,將隨機森林結果物件繪圖

分析結果如圖2所示

圖2  重要度視覺化

右邊的圖,表示該變數的重要程度(通過gini係數下降求得)

最重要的前三依次是:故障、合格(合格與不合格都歸為合格類)、培訓

這次通過隨機森林得到結果為故障、合格、培訓。

因為這兩次所用的演算法核心思想都是來自資訊理論的熵的計算,所以結果大致是一樣的。

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