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Cours

Modélisation non linéaire avec les Generalized Additive Models (GAM) en R

IntermédiaireNiveau de compétence
Actualisé 09/2024
Les GAM modélisent les relations des data sous forme de fonctions non linéaires s'adaptant à différents types de problèmes en data science.
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RProbability & Statistics
4 h
15 vidéos
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Description du cours

Les Generalized Additive Models sont un outil puissant pour la prédiction comme pour l’inférence. Plus flexibles que les modèles linéaires et plus compréhensibles que les méthodes de type boîte noire, les GAM modélisent les relations dans les données au moyen de fonctions non linéaires, très adaptables à différents types de données et de problématiques de data science. Dans ce cours, vous découvrirez le fonctionnement des GAM et apprendrez à les construire avec le package mgcv. Vous verrez comment interpréter, expliquer et visualiser les résultats de vos modèles, ainsi que diagnostiquer et corriger leurs problèmes. Vous travaillerez sur des jeux de données qui vous montreront comment appliquer les GAM à diverses situations : données de performance automobile pour bâtir des modèles mêlant effets linéaires et non linéaires, données de pollution des sols pour construire des modèles géospatiaux, et données d’achats de consommateurs pour la classification et la prédiction. À la fin du cours, vous disposerez d’une boîte à outils pour résoudre de nombreux problèmes de data science.

Prérequis

Introduction to Regression in R
1

Introduction aux Generalized Additive Models

Dans ce chapitre, vous verrez comment fonctionnent les Generalized Additive Models et comment utiliser des fonctions non linéaires flexibles pour modéliser les données sans surapprentissage. Vous apprendrez à utiliser la fonction gam() du package mgcv, et à construire des modèles multivariés qui combinent effets non linéaires, linéaires et catégoriels.
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2

Interprétation et visualisation des GAM

Dans ce chapitre, vous examinerez de plus près les modèles ajustés au chapitre 1 et apprendrez à les interpréter et les expliquer. Vous verrez comment créer des graphiques montrant l’effet des différentes variables sur les résultats du modèle. Vous diagnostiquerez ensuite les problèmes liés à un sous-ajustement des données ou à des relations cachées entre variables, et apprendrez à les corriger de manière itérative pour obtenir de meilleurs résultats.
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3

GAM spatiaux et interactions

Dans ce chapitre, vous étendrez les types de modèles que vous pouvez ajuster à ceux comportant des interactions entre plusieurs variables. Vous ajusterez des modèles sur des données géospatiales en utilisant ces interactions pour modéliser des surfaces complexes, et vous visualiserez ces surfaces en 3D. Vous étudierez ensuite les interactions entre variables lissées et catégorielles, et comment modéliser des interactions entre des variables très différentes comme l’espace et le temps.
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4

GAM logistiques pour la classification

Dans les trois premiers chapitres, vous avez utilisé les GAM pour la régression de variables continues. Dans ce chapitre, vous utiliserez les GAM pour la classification. Vous construirez des GAM logistiques pour prédire des résultats binaires comme le comportement d’achat des clients, apprendrez à visualiser ce nouveau type de modèle, à faire des prédictions, et à expliquer les variables qui influencent chaque prédiction.
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Modélisation non linéaire avec les Generalized Additive Models (GAM) en R
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