Cargamos las librerias a utilizar

#############################################library(dplyr) # for data manipulation
library(caret) # for model-building
library(DMwR)  # for smote implementation
library(purrr) # for functional programming (map)
library(pROC)
library(knitr)
library(qgraph)
library(nortest)
library(magrittr)
library(dplyr) 
library(tidyr) 
library(e1071)
library(OneR) 
library(tidyverse)  # data manipulation and visualization
library(ggplot2)    # plot arrangement
library(gridExtra)  # plot arrangement
library(caret)
library(ggplot2)
library(FactoMineR)
library(factoextra)
#library(modes)      # MODA  VER EL COMPORTAMIENTO GENERAL DE LA INF
library(randomForest)
library(klaR)
#CARGAS DATOS PARA TRABAJAR MODELO PREDICTIVO
############################################
ruta <- 'C:'
setwd('C:')
# ruta <- 'C:/Users/Jhampier/Google Drive/Maestria/TESIS DE MAESTRIA/Proyecto'
# setwd('C:/Users/Jhampier/Google Drive/Maestria/TESIS DE MAESTRIA/Proyecto')
#Leer el conjunto de datos del archivo CSV
DataSetUprivada <-  read.table(paste(ruta, "/DataSetUprivadaBinarizadaSinRuidoFuturo.csv",sep=""),header=TRUE,sep=";",stringsAsFactors = FALSE)  ## dec="."  es separador decimal
##########################################################
########## 2 COMPRESION DE DATOS Y 3 PREPARACIÓN DE DATOS#####
##########################################################
str(DataSetUprivada)
'data.frame':   35693 obs. of  28 variables:
 $ CodAlumno                     : chr  "20000062092012-1" "20000062092012-2" "20000062092013-1" "20000062092013-2" ...
 $ SemestresEstudiadosAcum       : int  1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 ...
 $ CantCursosLlevadosAcum        : int  7 15 22 29 6 13 20 28 6 11 ...
 $ CursosLlevadosFueraCarreraAcum: int  1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 ...
 $ AvgSinAplzAcum                : chr  "10,52" "11,47" "11,41" "11,34" ...
 $ AvgConAplzAcum                : chr  "10,76" "11,59" "11,44" "11,46" ...
 $ CantCursosAplzAcum            : int  1 1 2 3 2 3 4 6 1 1 ...
 $ SumCredTeoAcum                : int  15 30 44 58 14 27 40 56 12 21 ...
 $ SumCredPraAcum                : int  7 14 21 28 6 13 20 27 6 11 ...
 $ edad                          : int  20 20 21 21 20 20 21 21 34 35 ...
 $ SEXO                          : chr  "M" "M" "M" "M" ...
 $ AvgVezMatriAcum               : chr  "1,14" "1,13" "1,09" "1,07" ...
 $ CarreraProfesional            : chr  "INGENIERIA AGRONOMICA" "INGENIERIA AGRONOMICA" "INGENIERIA AGRONOMICA" "INGENIERIA AGRONOMICA" ...
 $ MODALIDAD_INGRESO             : chr  "Primeros Puestos" "Primeros Puestos" "Primeros Puestos" "Primeros Puestos" ...
 $ ANIO_INGRESO                  : int  2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 ...
 $ UBIG_NACIMIENTO               : chr  "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" ...
 $ UBIG_RESIDENCIA               : chr  "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" "JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO" ...
 $ TIPO_VIVIENDA                 : chr  "CASA" "CASA" "CASA" "CASA" ...
 $ GradoInstruccionPapa          : chr  "SUPERIOR UNIV. INCOMPLETA" "SUPERIOR UNIV. INCOMPLETA" "SUPERIOR UNIV. INCOMPLETA" "SUPERIOR UNIV. INCOMPLETA" ...
 $ ProfesionPapa                 : chr  "OTROS" "OTROS" "OTROS" "OTROS" ...
 $ OcupacionPapa                 : chr  "EMPRESARIO" "EMPRESARIO" "EMPRESARIO" "EMPRESARIO" ...
 $ GradoInstruccionMama          : chr  "SUPERIOR TECNICA INCOMPLETA" "SUPERIOR TECNICA INCOMPLETA" "SUPERIOR TECNICA INCOMPLETA" "SUPERIOR TECNICA INCOMPLETA" ...
 $ ProfesionMama                 : chr  "OTROS" "OTROS" "OTROS" "OTROS" ...
 $ OcupacionMama                 : chr  "EMPLEADO" "EMPLEADO" "EMPLEADO" "EMPLEADO" ...
 $ CantCursosAnulados            : int  1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 ...
 $ categoria                     : chr  "CONTINUA" "CONTINUA" "CONTINUA" "EGRESADO" ...
 $ categoriaBinarizada           : int  0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 ...
 $ ProbabDesercion               : chr  "14,24" "10,24" "6,61" "5,87" ...
#DATASET INICILA
DataSetUprivada
########################################################
## DIMENSIONES - CANTIDAD DE FILAS Y VARIABLES(COLUMNAS)
nrow(DataSetUprivada)#[1] 35693
[1] 35693
ncol(DataSetUprivada)#[1] 27 -1 de categoria(var categorica)
[1] 28
colnames(DataSetUprivada)#Nombres de Variables
 [1] "CodAlumno"                      "SemestresEstudiadosAcum"       
 [3] "CantCursosLlevadosAcum"         "CursosLlevadosFueraCarreraAcum"
 [5] "AvgSinAplzAcum"                 "AvgConAplzAcum"                
 [7] "CantCursosAplzAcum"             "SumCredTeoAcum"                
 [9] "SumCredPraAcum"                 "edad"                          
[11] "SEXO"                           "AvgVezMatriAcum"               
[13] "CarreraProfesional"             "MODALIDAD_INGRESO"             
[15] "ANIO_INGRESO"                   "UBIG_NACIMIENTO"               
[17] "UBIG_RESIDENCIA"                "TIPO_VIVIENDA"                 
[19] "GradoInstruccionPapa"           "ProfesionPapa"                 
[21] "OcupacionPapa"                  "GradoInstruccionMama"          
[23] "ProfesionMama"                  "OcupacionMama"                 
[25] "CantCursosAnulados"             "categoria"                     
[27] "categoriaBinarizada"            "ProbabDesercion"               
##NOMBRES Y TIPOS DE DATOS DE LAS COLUMNAS
#sapply(DataSetUprivada, mode)
#summary(DataSetUprivada)#PODEMOS OBSERVAR EN EL POWER 
summary(DataSetUprivada$CarreraProfesional)#PODEMOS OBSERVAR EN EL POWER 
   Length     Class      Mode 
    35693 character character 
########################################################
###########  PREPARACIÓN DE DATA POR VARIABLES  ########
########################################################
###Converision para tipo de dato correcto
DataSetUPRIVADAFRMTO <-transform(DataSetUprivada, 
                                 SEXO = as.factor(as.character(SEXO)),
                                 CarreraProfesional = as.factor(as.character(CarreraProfesional)),
                                 MODALIDAD_INGRESO = as.factor(as.character(MODALIDAD_INGRESO)),
                                 UBIG_NACIMIENTO = as.factor(as.character(UBIG_NACIMIENTO)),
                                 UBIG_RESIDENCIA = as.factor(as.character(UBIG_RESIDENCIA)),
                                 TIPO_VIVIENDA = as.factor(as.character(TIPO_VIVIENDA)),
                                 GradoInstruccionPapa = as.factor(as.character(GradoInstruccionPapa)),
                                 ProfesionPapa = as.factor(as.character(ProfesionPapa)),
                                 OcupacionPapa = as.factor(as.character(OcupacionPapa)),
                                 GradoInstruccionMama = as.factor(as.character(GradoInstruccionMama)),
                                 ProfesionMama = as.factor(as.character(ProfesionMama)),
                                 OcupacionMama = as.factor(as.character(OcupacionMama))
                                 ,categoriaBinarizada = as.factor(as.character(categoriaBinarizada))
)
DataSetUPRIVADAFRMTO[,'AvgSinAplzAcum'] <- as.numeric(sub(",", ".",  DataSetUPRIVADAFRMTO[,'AvgSinAplzAcum']
                                                          , fixed = TRUE))
DataSetUPRIVADAFRMTO[,'AvgConAplzAcum'] <- as.numeric(sub(",", ".",  DataSetUPRIVADAFRMTO[,'AvgConAplzAcum']
                                                          , fixed = TRUE))
DataSetUPRIVADAFRMTO[,'AvgVezMatriAcum'] <- as.numeric(sub(",", ".",  DataSetUPRIVADAFRMTO[,'AvgVezMatriAcum']
                                                           , fixed = TRUE))
DataSetUPRIVADAFRMTO[,'ProbabDesercion'] <- as.numeric(sub(",", ".",  DataSetUPRIVADAFRMTO[,'ProbabDesercion']
                                                           , fixed = TRUE))
##sapply(DataSetUPRIVADAFRMTO, mode)

ListVar.Categ <-    c('SEXO','CarreraProfesional','MODALIDAD_INGRESO'
                      ,'UBIG_NACIMIENTO','UBIG_RESIDENCIA','TIPO_VIVIENDA'
                      ,'GradoInstruccionPapa','ProfesionPapa','OcupacionPapa'
                      ,'GradoInstruccionMama','ProfesionMama','OcupacionMama')    # 12

Var.Objetivo      <- c('categoriaBinarizada')  #c('categoria')                                             # 1
ListVar.Continuas <- c('SemestresEstudiadosAcum'
                       ,'CantCursosLlevadosAcum'
                       ,'CursosLlevadosFueraCarreraAcum'
                       ,'AvgSinAplzAcum','AvgConAplzAcum'
                       ,'CantCursosAplzAcum'
                       ,'SumCredTeoAcum'
                       ,'SumCredPraAcum'
                       ,'edad'
                       #T#,'AvgVezMatriAcum'
                       ,'ANIO_INGRESO'
                       #T#,'CantCursosAnulados'                                     # 12
                       ,'ProbabDesercion'
)
Var.Identificacion <- c('CodAlumno')                                            # 1
Var.TodasUprivada <- c(ListVar.Categ ,ListVar.Continuas , Var.Objetivo)

##############################################################################
#  ###ORDENAMOS EL DATASET CRONOLOGICAMENTE
############################################################################
###  DATASET PREVIO AL ORDENAMIENTO CRONOLóGICO
### DataSetUPRIVADAFRMTO

TotalFilas <- nrow(DataSetUPRIVADAFRMTO)  #35687
SortUltimaFila=vector(mode='numeric', length=TotalFilas)
SortUltimaFila2=vector(mode='numeric', length=TotalFilas)
##Obtendremos las variables dle codigod el alumno para ordenar el dataset
NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO = data.frame(DataSetUPRIVADAFRMTO, SortUltimaFila,SortUltimaFila2)
#View(NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO)
#summary(NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO)
NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$SortUltimaFila=as.numeric(  substr(NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$CodAlumno, 11, 14))
NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$SortUltimaFila2=as.numeric(  substr(NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$CodAlumno, 16, 17))

###ORDENAMOS EL DATA SET
SortNuevoDataSetUPRIVADAFRMTO <- NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO[order(NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$SortUltimaFila,NuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$SortUltimaFila2),] 
#DATASET ORDENADO
SortNuevoDataSetUPRIVADAFRMTO#DATASET ORDENADO
SortNuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$SortUltimaFila <- NULL ##ELIMINARNOS LAS FILAS DE ORDENAMIENTO
SortNuevoDataSetUPRIVADAFRMTO$SortUltimaFila2 <- NULL ##ELIMINARNOS LAS FILAS DE ORDENAMIENTO

##Reemplamos en el dataset que se trabajarn los modelos
DataSetUPRIVADAFRMTO<-SortNuevoDataSetUPRIVADAFRMTO

Observamos el DATASET ordenado cronologicamente

# Resultado DESPUES
DataSetUPRIVADAFRMTO   #### EL NUEVO DATA SET SE ENCUENTRA ORDENADO CRONOLOGICAMENTE
ncol(DataSetUPRIVADAFRMTO) ### CANTIDAD DE VARIABLES
[1] 28
glimpse(DataSetUPRIVADAFRMTO)
Observations: 35,693
Variables: 28
$ CodAlumno                      <chr> "20000062092012-1", "20000063092012-1"…
$ SemestresEstudiadosAcum        <int> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,…
$ CantCursosLlevadosAcum         <int> 7, 6, 6, 2, 5, 6, 6, 5, 5, 5, 5, 6, 5,…
$ CursosLlevadosFueraCarreraAcum <int> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,…
$ AvgSinAplzAcum                 <dbl> 10.52, 10.33, 12.05, 7.33, 8.93, 10.89…
$ AvgConAplzAcum                 <dbl> 10.76, 10.67, 13.00, 7.50, 9.27, 11.22…
$ CantCursosAplzAcum             <int> 1, 2, 1, 1, 1, 1, 0, 2, 0, 0, 1, 1, 0,…
$ SumCredTeoAcum                 <int> 15, 14, 12, 4, 11, 14, 14, 10, 9, 10, …
$ SumCredPraAcum                 <int> 7, 6, 6, 2, 3, 6, 6, 5, 5, 5, 5, 5, 4,…
$ edad                           <int> 20, 20, 34, 19, 22, 20, 20, 20, 26, 20…
$ SEXO                           <fct> M, M, F, M, F, F, M, M, M, M, M, M, M,…
$ AvgVezMatriAcum                <dbl> 1.14, 1.00, 1.00, 2.00, 1.40, 1.00, 1.…
$ CarreraProfesional             <fct> INGENIERIA AGRONOMICA, INGENIERIA AGRO…
$ MODALIDAD_INGRESO              <fct> Primeros Puestos, Primeros Puestos, Gr…
$ ANIO_INGRESO                   <int> 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 20…
$ UBIG_NACIMIENTO                <fct> JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO, SAMUEL …
$ UBIG_RESIDENCIA                <fct> JOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO, JOSE LU…
$ TIPO_VIVIENDA                  <fct> CASA, DEPARTAMENTO, CASA, CASA, CASA, …
$ GradoInstruccionPapa           <fct> SUPERIOR UNIV. INCOMPLETA, SUPERIOR UN…
$ ProfesionPapa                  <fct> "OTROS", "PROFESION ...", "OTROS", "PR…
$ OcupacionPapa                  <fct> EMPRESARIO, AGRICULTOR, FF. POLICIALES…
$ GradoInstruccionMama           <fct> SUPERIOR TECNICA INCOMPLETA, SECUNDARI…
$ ProfesionMama                  <fct> OTROS, PROFESION ..., OTROS, PROFESION…
$ OcupacionMama                  <fct> EMPLEADO, AMA DE CASA, EMPLEADO, AMA D…
$ CantCursosAnulados             <int> 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 3, 0, 0,…
$ categoria                      <chr> "CONTINUA", "CONTINUA", "CONTINUA", "C…
$ categoriaBinarizada            <fct> 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1,…
$ ProbabDesercion                <dbl> 14.24, 14.24, 14.24, 14.24, 14.24, 14.…

Configuración para el modelo de entrenamiento

## OBSERVAMOS LAS CARRERAS PROFESIONALES
summary(DataSetUPRIVADAFRMTO$CarreraProfesional) 
                                INGENIERIA AGRONOMICA 
                                                  952 
                     INGENIERIA AGRONOMICA Y AGRICOLA 
                                                  551 
                  INGENIERIA DE INDUSTRIA ALIMENTARIA 
                                                 2392 
                                  INGENIERIA DE MINAS 
                                                 3119 
                               INGENIERIA DE SISTEMAS 
                                                 4537 
                               INGENIERIA ELECTRONICA 
                                                 3699 
                                INGENIERIA INDUSTRIAL 
                                                 8791 
INGENIERIA MECANICA, MECANICA-ELECTRICA Y MECATRONICA 
                                                 8528 
                     MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA 
                                                 3124 
#### ACTUALIZAMOS EL VALOR DE ING AGRONÓMICA POR SER EL MISMO DATOS  INGENIERIA AGRONOMICA  = INGENIERIA AGRONOMICA Y AGRICOLA
DataSetUPRIVADAFRMTO$CarreraProfesional[DataSetUPRIVADAFRMTO$CarreraProfesional == "INGENIERIA AGRONOMICA"] <- "INGENIERIA AGRONOMICA Y AGRICOLA" 
DataSetUPRIVADAFRMTO$CarreraProfesional <- droplevels(DataSetUPRIVADAFRMTO$CarreraProfesional)



#### FILTRAMOS DATOS SOLO HASTA EL PRIMER SEMESTRE DEL 2017  POR RAZONES DE DATA COMPLETA"
##Solo se trabaja con dastos hasta el primer semestre del 2017  - Tambien filtraremos la carreara profesional
DataSetUPRIVADAFRMTO.RF <-DataSetUPRIVADAFRMTO[substr(DataSetUPRIVADAFRMTO$CodAlumno, 11, 17)!="2017-2",Var.TodasUprivada]  %>%  filter(gsub("^\\s+|\\s+$", "",CarreraProfesional) =="INGENIERIA DE INDUSTRIA ALIMENTARIA" ) %>%  droplevels

####################################################
##ANALISIS DE CANTIDAD DE REGISTROS POR SEMESTRE 
#Solo se trabaja con datos hasta el primer semestre del 2017 
DataSetUPRIVADAFRMTO.tmp  <-  DataSetUPRIVADAFRMTO[substr(DataSetUPRIVADAFRMTO$CodAlumno, 11, 17)!="2017-2" ,c( "CodAlumno",Var.TodasUprivada)] %>%  filter(gsub("^\\s+|\\s+$", "",CarreraProfesional) =="INGENIERIA DE INDUSTRIA ALIMENTARIA" ) %>%  droplevels 
X <-table(as.factor(substr(DataSetUPRIVADAFRMTO.tmp$CodAlumno, 11, 17))) %>% as.data.frame() 
colnames(X) <- c("Semestre","Cant")
X$ACUMULADO<- cumsum(X$Cant)
X$PorcetAcum = round(100 *X$ACUMULADO / sum(X$Cant))
#Tabla de Frecuencias absolutas y relativas acumuladas por Semestre  
X ### SE TOMA LA DECISIÓN DE PARTICINAR  para el entrenamiento al semestre 2015-2 que represetan el 73 %  de la data total 
#Para que las variables se visualicen correctamente
for (variable in ListVar.Categ) {  levels(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF[,variable]) }
nrow(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF)
[1] 2355
summary(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$CarreraProfesional)
INGENIERIA DE INDUSTRIA ALIMENTARIA 
                               2355 
DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$CarreraProfesional <- NULL

DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada <- as.character(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada)
DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada[DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada == "0"] <- "NO"### LOS QUE CONTINUAN
DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada[DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada == "1"] <- "SI"### LOS DESERTORES
DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada <- factor(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada)

LUEGO DE ORDENAR PROCEDEMOS A ENTRENAR EL MODELO

####################################################
####PODEMOS OBSERVAR EL DESBALANCEO DE LAS CLASES 
100*prop.table(table(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada))

       NO        SI 
92.101911  7.898089 
summary(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada)
  NO   SI 
2169  186 
DataSetUPRIVADAFRMTO.RF %>%  dplyr::select(categoriaBinarizada) %>% 
  gather(metric,value) %>% 
  ggplot(aes(value, fill = metric)) + 
  geom_bar(show.legend = FALSE) + 
  facet_wrap(~ metric, scales = "free")

##calculamos las filas para el entrenamiento
TotalFilas <- nrow(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF)
#OBservamos el acumulado y la cantidad de alumnos por semestre
X
#####Se tomara el 75%% de las de la data para entremiento
TrainFilas <- 1755       #round(TotalFilas*0.7)  

##VEMOS EL DATASET QUE SE UTILIZARA PARA ENTRENAR
#DataSetUPRIVADAFRMTO.RF
###summary(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$ANIO_INGRESO)

#VARIABLES CATEGORICAS
library(dummies)

#Dicotomizacion de variables categoricas
Datos_Dico_cat <- dplyr::select(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF
                                ,SEXO,MODALIDAD_INGRESO,UBIG_NACIMIENTO,UBIG_RESIDENCIA
                                ,TIPO_VIVIENDA,GradoInstruccionPapa,ProfesionPapa,OcupacionPapa,GradoInstruccionMama
                                ,ProfesionMama,OcupacionMama)# ListVar.Categ - CarreraProfesional por se se sistemas
Datos_Dico_cat <- dummy.data.frame(Datos_Dico_cat,names=c(
                                "SEXO","MODALIDAD_INGRESO","UBIG_NACIMIENTO","UBIG_RESIDENCIA"
                                ,"TIPO_VIVIENDA","GradoInstruccionPapa","ProfesionPapa","OcupacionPapa","GradoInstruccionMama"
                                ,"ProfesionMama","OcupacionMama"))#CarreraProfesional
Datos_Dico_cat.names  <- c("SemestresEstudiadosAcum"                                         ,"CantCursosLlevadosAcum"                                         ,
"CursosLlevadosFueraCarreraAcum"                                  ,"AvgSinAplzAcum"                                                 ,
"AvgConAplzAcum"                                                  ,"CantCursosAplzAcum"                                             ,
"SumCredTeoAcum"                                                  ,"SumCredPraAcum"                                                 ,
"edad"                                                            ,"ANIO_INGRESO"                                                   ,
"ProbabDesercion"                                                 ,"SEXOF"                                                          ,
"SEXOM"                                                           ,"MODALIDAD_INGRESOCentro Preuniversitario I"                     ,
"MODALIDAD_INGRESOCentro Preuniversitario II"                     ,"MODALIDAD_INGRESOCentro Preuniversitario III"                   ,
"MODALIDAD_INGRESOCobertura de Metas I"                           ,"MODALIDAD_INGRESOCobertura de Metas III"                        ,
"MODALIDAD_INGRESODeportista Destacado"                           ,"MODALIDAD_INGRESOPrimer Examen General"                         ,
"MODALIDAD_INGRESOPrimeros Puestos"                               ,"MODALIDAD_INGRESOSegundo Examen General"                        ,
"MODALIDAD_INGRESOTercer Examen General"                          ,"MODALIDAD_INGRESOTercer Examen General Sede Majes"              ,
"MODALIDAD_INGRESOTraslado Externo Nacional"                      ,"MODALIDAD_INGRESOTraslado Interno II"                           ,
"UBIG_NACIMIENTOALTO SELVA ALEGRE"                                ,"UBIG_NACIMIENTOARAPA"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTOAREQUIPA"                                         ,"UBIG_NACIMIENTOATICO"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTOAYAVIRI"                                          ,"UBIG_NACIMIENTOCABANILLA"                                       ,
"UBIG_NACIMIENTOCAJAMARCA"                                        ,"UBIG_NACIMIENTOCALANA"                                          ,
"UBIG_NACIMIENTOCAMANA"                                           ,"UBIG_NACIMIENTOCARMEN DE LA LEGUA REYNOSO"                      ,
"UBIG_NACIMIENTOCAYMA"                                            ,"UBIG_NACIMIENTOCERRO COLORADO"                                  ,
"UBIG_NACIMIENTOCHALA"                                            ,"UBIG_NACIMIENTOCOLQUEMARCA"                                     ,
"UBIG_NACIMIENTOCUPI"                                             ,"UBIG_NACIMIENTOCUSCO"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTODEAN VALDIVIA"                                    ,"UBIG_NACIMIENTODESAGUADERO"                                     ,
"UBIG_NACIMIENTOESPINAR"                                          ,"UBIG_NACIMIENTOHUARAZ"                                          ,
"UBIG_NACIMIENTOHUASAHUASI"                                       ,"UBIG_NACIMIENTOILABAYA"                                         ,
"UBIG_NACIMIENTOILO"                                              ,"UBIG_NACIMIENTOIÑAPARI"                                         ,
"UBIG_NACIMIENTOIRAY"                                             ,"UBIG_NACIMIENTOISLAY"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTOJACOBO HUNTER"                                    ,"UBIG_NACIMIENTOJESUS MARIA"                                     ,
"UBIG_NACIMIENTOJOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO"                    ,"UBIG_NACIMIENTOJULIACA"                                         ,
"UBIG_NACIMIENTOLA JOYA"                                          ,"UBIG_NACIMIENTOLAMPA"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTOLIMA"                                             ,"UBIG_NACIMIENTOLLUTA"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTOMARCONA"                                          ,"UBIG_NACIMIENTOMARIANO MELGAR"                                  ,
"UBIG_NACIMIENTOMARISCAL CACERES"                                 ,"UBIG_NACIMIENTOMIRAFLORES"                                      ,
"UBIG_NACIMIENTOMOLLENDO"                                         ,"UBIG_NACIMIENTOMOQUEGUA"                                        ,
"UBIG_NACIMIENTONICOLAS DE PIEROLA"                               ,"UBIG_NACIMIENTOOCOÑA"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTOOTRO PAIS"                                        ,"UBIG_NACIMIENTOPALLPATA"                                        ,
"UBIG_NACIMIENTOPAMPACOLCA"                                       ,"UBIG_NACIMIENTOPAMPAMARCA"                                      ,
"UBIG_NACIMIENTOPAUCARPATA"                                       ,"UBIG_NACIMIENTOPITIPO"                                          ,
"UBIG_NACIMIENTOPUNO"                                             ,"UBIG_NACIMIENTORIMAC"                                           ,
"UBIG_NACIMIENTOSACHACA"                                          ,"UBIG_NACIMIENTOSAN ISIDRO"                                      ,
"UBIG_NACIMIENTOSAN JUAN DE MIRAFLORES"                           ,"UBIG_NACIMIENTOSAN JUAN DE SALINAS"                             ,
"UBIG_NACIMIENTOSAN MARTIN DE PORRES"                             ,"UBIG_NACIMIENTOSANDIA"                                          ,
"UBIG_NACIMIENTOSANTA LUCIA"                                      ,"UBIG_NACIMIENTOSANTA RITA DE SIGUAS"                            ,
"UBIG_NACIMIENTOSANTIAGO"                                         ,"UBIG_NACIMIENTOSAÑA"                                            ,
"UBIG_NACIMIENTOSICUANI"                                          ,"UBIG_NACIMIENTOSOCABAYA"                                        ,
"UBIG_NACIMIENTOTACNA"                                            ,"UBIG_NACIMIENTOTAMBOPATA"                                       ,
"UBIG_NACIMIENTOTORATA"                                           ,"UBIG_NACIMIENTOUBINAS"                                          ,
"UBIG_NACIMIENTOURACA"                                            ,"UBIG_NACIMIENTOWANCHAQ"                                         ,
"UBIG_NACIMIENTOYANAHUARA"                                        ,"UBIG_NACIMIENTOYARABAMBA"                                       ,
"UBIG_RESIDENCIAALTO SELVA ALEGRE"                                ,"UBIG_RESIDENCIAAPLAO"                                           ,
"UBIG_RESIDENCIAAREQUIPA"                                         ,"UBIG_RESIDENCIACAMANA"                                          ,
"UBIG_RESIDENCIACAYMA"                                            ,"UBIG_RESIDENCIACERRO COLORADO"                                  ,
"UBIG_RESIDENCIACHARACATO"                                        ,"UBIG_RESIDENCIACORONEL GREGORIO ALBARRACIN LANCHIPA"            ,
"UBIG_RESIDENCIACUSCO"                                            ,"UBIG_RESIDENCIAILO"                                             ,
"UBIG_RESIDENCIAISLAY"                                            ,"UBIG_RESIDENCIAJACOBO HUNTER"                                   ,
"UBIG_RESIDENCIAJOSE LUIS BUSTAMANTE Y RIVERO"                    ,"UBIG_RESIDENCIAJULIACA"                                         ,
"UBIG_RESIDENCIALA JOYA"                                          ,"UBIG_RESIDENCIAMAJES"                                           ,
"UBIG_RESIDENCIAMARCONA"                                          ,"UBIG_RESIDENCIAMARIANO MELGAR"                                  ,
"UBIG_RESIDENCIAMARISCAL CACERES"                                 ,"UBIG_RESIDENCIAMEJIA"                                           ,
"UBIG_RESIDENCIAMIRAFLORES"                                       ,"UBIG_RESIDENCIAMOLLEBAYA"                                       ,
"UBIG_RESIDENCIAMOLLENDO"                                         ,"UBIG_RESIDENCIAMOQUEGUA"                                        ,
"UBIG_RESIDENCIANICOLAS DE PIEROLA"                               ,"UBIG_RESIDENCIAPAUCARPATA"                                      ,
"UBIG_RESIDENCIAPUNO"                                             ,"UBIG_RESIDENCIASACHACA"                                         ,
"UBIG_RESIDENCIASOCABAYA"                                         ,"UBIG_RESIDENCIATACNA"                                           ,
"UBIG_RESIDENCIATIABAYA"                                          ,"UBIG_RESIDENCIAUCHUMAYO"                                        ,
"UBIG_RESIDENCIAURACA"                                            ,"UBIG_RESIDENCIAWANCHAQ"                                         ,
"UBIG_RESIDENCIAYANAHUARA"                                        ,"UBIG_RESIDENCIAYARABAMBA"                                       ,
"TIPO_VIVIENDACASA"                                               ,"TIPO_VIVIENDADEPARTAMENTO"                                      ,
"TIPO_VIVIENDAVECINDAD"                                           ,"GradoInstruccionPapaDR MAGISTER ALTA ESPECIALIDAD"           ,
"GradoInstruccionPapaESTSUPNO UNIVERSITARIOS"                     ,"GradoInstruccionPapaGRADUADO UNIVERSITARIO"                     ,
"GradoInstruccionPapaNINGUNO"                                     ,"GradoInstruccionPapaNIVEL EDUCATIVO"                         ,
"GradoInstruccionPapaOTROS"                                       ,"GradoInstruccionPapaPRIMARIA COMPLETA"                          ,
"GradoInstruccionPapaPRIMARIA INCOMPLETA"                         ,"GradoInstruccionPapaSECUNDARIA COMPLETA"                        ,
"GradoInstruccionPapaSECUNDARIA INCOMPLETA"                       ,"GradoInstruccionPapaSUPERIOR TECNICA COMPLETA"                  ,
"GradoInstruccionPapaSUPERIOR TECNICA INCOMPLETA"                 ,"GradoInstruccionPapaSUPERIOR UNIVCOMPLETA"                    ,
"GradoInstruccionPapaSUPERIOR UNIVINCOMPLETA"                     ,"ProfesionPapaABOGADO"                                           ,
"ProfesionPapaADMINISTRADOR DE EMPRESAS"                          ,"ProfesionPapaAGRONOMO Y AFINES"                                 ,
"ProfesionPapaANTROPOLOGO ARQUEOLOGO HISTORIADOR SOCIOLOGO Y "    ,"ProfesionPapaARQUITECTO URBANISTA E INGENIERO DE TRANSITO"     ,
"ProfesionPapaBIOLOGO"                                            ,"ProfesionPapaCONTADOR"                                          ,
"ProfesionPapaECONOMISTA"                                         ,"ProfesionPapaENFERMERA"                                         ,
"ProfesionPapaFARMACEUTICO"                                       ,"ProfesionPapaFISICO Y ASTRONOMO"                                ,
"ProfesionPapaGEOLOGO GEOFISICO Y OCEANOGRAFO"                    ,"ProfesionPapaINGENIERO (otros)"                                 ,
"ProfesionPapaINGENIERO CIVIL"                                    ,"ProfesionPapaINGENIERO DE MINAS METALURGICO Y AFINES"          ,
"ProfesionPapaINGENIERO DE SISTEMAS"                              ,"ProfesionPapaINGENIERO ELECTRICISTA ELECTRONICO Y DE TELECOMUN",
"ProfesionPapaINGENIERO INDUSTRIAL"                               ,"ProfesionPapaINGENIERO MECANICO"                                ,
"ProfesionPapaINGENIERO QUIMICO"                                  ,"ProfesionPapaMEDICO"                                            ,
"ProfesionPapaODONTOLOGO"                                         ,"ProfesionPapaOTROS"                                             ,
"ProfesionPapaPROFESION"                                           ,"ProfesionPapaPROFESOR"                                          ,
"ProfesionPapaPROFESOR DE EDUCACION SECUNDARIA Y BASICA"          ,"ProfesionPapaPROFESOR DE UNIVERSIDADES ESEP Y OTROS CENTROS DE",
"ProfesionPapaPROFESOR Y O MAESTRO DE PRIMARIA"                   ,"ProfesionPapaPSICOLOGO"                                         ,
"ProfesionPapaTRABAJADOR SOCIAL"                                  ,"ProfesionPapaVETERINARIO"                                       ,
"OcupacionPapaAGRICULTOR"                                         ,"OcupacionPapaAMA DE CASA"                                       ,
"OcupacionPapaCOMERCIANTE MAYORISTA"                              ,"OcupacionPapaCOMERCIANTE MINORISTA"                             ,
"OcupacionPapaCONDUCTOR DE VEHICULO"                              ,"OcupacionPapaDISCAPACITADO"                                     ,
"OcupacionPapaEMPLEADO"                                           ,"OcupacionPapaEMPRESARIO"                                        ,
"OcupacionPapaFFPOLICIALES"                                       ,"OcupacionPapaFFASUBALTERNO"                                 ,
"OcupacionPapaJUBILADO CESANTE"                                   ,"OcupacionPapaMICROEMPRESARIO"                                   ,
"OcupacionPapaOBRERO"                                             ,"OcupacionPapaOCUPACION"                                      ,
"OcupacionPapaOTRO"                                               ,"GradoInstruccionMamaDR MAGISTER ALTA ESPECIALIDAD"           ,
"GradoInstruccionMamaESTSUPNO UNIVERSITARIOS"                     ,"GradoInstruccionMamaGRADUADO UNIVERSITARIO"                     ,
"GradoInstruccionMamaNINGUNO"                                     ,"GradoInstruccionMamaNIVEL EDUCATIVO"                         ,
"GradoInstruccionMamaOTROS"                                       ,"GradoInstruccionMamaPRIMARIA COMPLETA"                          ,
"GradoInstruccionMamaPRIMARIA INCOMPLETA"                         ,"GradoInstruccionMamaSECUNDARIA COMPLETA"                        ,
"GradoInstruccionMamaSECUNDARIA INCOMPLETA"                       ,"GradoInstruccionMamaSUPERIOR TECNICA COMPLETA"                  ,
"GradoInstruccionMamaSUPERIOR TECNICA INCOMPLETA"                 ,"GradoInstruccionMamaSUPERIOR UNIVCOMPLETA"                    ,
"GradoInstruccionMamaSUPERIOR UNIVINCOMPLETA"                     ,"ProfesionMamaABOGADO"                                           ,
"ProfesionMamaADMINISTRADOR DE EMPRESAS"                          ,"ProfesionMamaAGRONOMO Y AFINES"                                 ,
"ProfesionMamaANTROPOLOGO ARQUEOLOGO HISTORIADOR SOCIOLOGO Y "    ,"ProfesionMamaCONTADOR"                                          ,
"ProfesionMamaECONOMISTA"                                         ,"ProfesionMamaENFERMERA"                                         ,
"ProfesionMamaFARMACEUTICO"                                       ,"ProfesionMamaINGENIERO (otros)"                                 ,
"ProfesionMamaINGENIERO CIVIL"                                    ,"ProfesionMamaINGENIERO INDUSTRIAL"                              ,
"ProfesionMamaINGENIERO QUIMICO"                                  ,"ProfesionMamaMEDICO"                                            ,
"ProfesionMamaOBSTETRIZ"                                          ,"ProfesionMamaODONTOLOGO"                                        ,
"ProfesionMamaOTROS"                                              ,"ProfesionMamaPROFESION"                                      ,
"ProfesionMamaPROFESOR"                                           ,"ProfesionMamaPROFESOR DE EDUCACION INICIAL O PREESCOLAR"       ,
"ProfesionMamaPROFESOR DE EDUCACION SECUNDARIA Y BASICA"          ,"ProfesionMamaPROFESOR DE UNIVERSIDADES ESEP Y OTROS CENTROS DE",
"ProfesionMamaPROFESOR Y O MAESTRO DE PRIMARIA"                   ,"ProfesionMamaPSICOLOGO"                                         ,
"ProfesionMamaTRABAJADOR SOCIAL"                                  ,"ProfesionMamaVETERINARIO"                                       ,
"OcupacionMamaAGRICULTOR"                                         ,"OcupacionMamaAMA DE CASA"                                       ,
"OcupacionMamaCOMERCIANTE MAYORISTA"                              ,"OcupacionMamaCOMERCIANTE MINORISTA"                             ,
"OcupacionMamaDISCAPACITADO"                                      ,"OcupacionMamaEMPLEADO"                                          ,
"OcupacionMamaEMPRESARIO"                                         ,"OcupacionMamaFFPOLICIALES"                                    ,
"OcupacionMamaFFASUBALTERNO"                                      ,"OcupacionMamaJUBILADO CESANTE"                                  ,
"OcupacionMamaMICROEMPRESARIO"                                    ,"OcupacionMamaOBRERO"                                            ,
"OcupacionMamaOCUPACION"                                          ,"OcupacionMamaOTRO"                                              ,
"categoriaBinarizada"       )

AQUI SE APLICAN LOS MODELOS Y SE MUESTRA SUS MATRICES DE CONFUSIÓN COMO REFERENCIA

#str(DataSetUPRIVADAFRMTO.RF)
  data<- cbind(
  DataSetUPRIVADAFRMTO.RF[,ListVar.Continuas]
  ,Datos_Dico_cat
  ,categoriaBinarizada =DataSetUPRIVADAFRMTO.RF[,"categoriaBinarizada"]
  )
##RENOMBRAMOS LAS VARIABLES  para que puedan ser mas explicativas Datos_Dico_cat.names
colnames(data) <- Datos_Dico_cat.names
####### VERIFICAMOS NUEVAMENTE LA DISTRIBUCIÓN DE LA DATA
summary(data[,"categoriaBinarizada"])
  NO   SI 
2169  186 
##DENIFIMOS LOS NODOS DE ENTRENAMIENTO
x_trainRF <- data[ (1:TrainFilas),!(names(data) %in% c("categoriaBinarizada"))]#DataSetUPRIVADAFRMTO.RF[ (1:TrainFilas),]
y_trainRF <- data[ (1:TrainFilas),'categoriaBinarizada']
summary(y_trainRF) ### DATOS PARA ENTRENAMIENTO
  NO   SI 
1604  151 
##### DATOS PARA EVALUACION
x_testRF <- data[ ((TrainFilas+1):TotalFilas),!(names(data) %in% c("categoriaBinarizada"))]
y_testRF <- data[ ((TrainFilas+1):TotalFilas),'categoriaBinarizada']
summary(y_testRF)##### DATOS PARA TESTING
 NO  SI 
565  35 

PROCEDEMOS A ENTRENAR LOS DISTINTOS MODELOS

RAMDOM FOREST con validación cruzada

No muestra buenos resultados para sensibilidad debido al parecer a que la variable objetivo es imbalanceada

# configurar función de Evaluación del modelos control para Training para el caso  REPEAT CROSS VALIDATION
ctrl <- trainControl(method = "cv", number = 10, repeats = 1, summaryFunction = twoClassSummary, classProbs = TRUE)

## configuramos un parametro de RamdomForest para Tunear el modelo.
tunegrid <- expand.grid(.mtry = c(sqrt(ncol(data))))# Opcional

RF_MDL <- caret::train(x = x_trainRF, y = y_trainRF ,verbose = FALSE    
                  , method = "rf", metric = "Acurracy", tuneGrid = tunegrid
                  , trControl = ctrl)
mc_PredictOrigTuneGrid<- table(predict(RF_MDL,x_testRF),y_testRF)
mc_PredictOrigTuneGrid
    y_testRF
      NO  SI
  NO 563  33
  SI   2   2
cm_RF <- confusionMatrix(predict(RF_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF$byClass
         Sensitivity          Specificity       Pos Pred Value 
         0.057142857          0.996460177          0.500000000 
      Neg Pred Value            Precision               Recall 
         0.944630872          0.500000000          0.057142857 
                  F1           Prevalence       Detection Rate 
         0.102564103          0.058333333          0.003333333 
Detection Prevalence    Balanced Accuracy 
         0.006666667          0.526801517 

RAMDOM FOREST con PESOS para la variable objetivo

#########################################################
#########################################################
# Create model weights (they sum to one)

model_weights <- ifelse(y_trainRF == "NO",
                          (1/table(y_trainRF)[1]) * 0.1,
                          (1/table(y_trainRF)[2]) * 0.9
                        )
summary(model_weights)
     Min.   1st Qu.    Median      Mean   3rd Qu.      Max. 
6.234e-05 6.234e-05 6.234e-05 5.698e-04 6.234e-05 5.960e-03 
# Use the same seed to ensure same cross-validation splits
ctrl$seeds <- RF_MDL$control$seeds
# Build weighted model
RF_Weight_MDL <- train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                      method = "rf",
                      verbose = FALSE,
                      weights = model_weights,
                      metric = "Acurracy",
                      tuneGrid = tunegrid,
                      trControl = ctrl)
mc_PredictWeightTuneGrid<- table(predict(RF_Weight_MDL,x_testRF),y_testRF)
mc_PredictWeightTuneGrid
    y_testRF
      NO  SI
  NO 563  33
  SI   2   2
cm_RF_Weight <- confusionMatrix(predict(RF_Weight_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Weight$byClass
         Sensitivity          Specificity       Pos Pred Value 
         0.057142857          0.996460177          0.500000000 
      Neg Pred Value            Precision               Recall 
         0.944630872          0.500000000          0.057142857 
                  F1           Prevalence       Detection Rate 
         0.102564103          0.058333333          0.003333333 
Detection Prevalence    Balanced Accuracy 
         0.006666667          0.526801517 

RAMDOM FOREST con técnica de balanceo “UNDER”

76% para sensitividad

# Build down-sampled model
ctrl$sampling <- "down"
RF_Under_MDL <- train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                  method = "rf",
                  verbose = FALSE,
                  tuneGrid = tunegrid,
                  metric = "Acurracy",
                  trControl = ctrl)

mc_PredictDownTuneGrid<- table(predict(RF_Under_MDL,x_testRF),y_testRF)
mc_PredictDownTuneGrid
    y_testRF
      NO  SI
  NO 455  14
  SI 110  21
cm_RF_Under <- confusionMatrix(predict(RF_Under_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Under$byClass
         Sensitivity          Specificity       Pos Pred Value 
          0.60000000           0.80353982           0.15909091 
      Neg Pred Value            Precision               Recall 
          0.97008547           0.15909091           0.60000000 
                  F1           Prevalence       Detection Rate 
          0.25149701           0.05833333           0.03500000 
Detection Prevalence    Balanced Accuracy 
          0.22000000           0.70176991 

RAMDOM FOREST con técnica de balanceo “OVER”

# 
ctrl$sampling <- "up"
RF_Over_MDL <- train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                method = "rf",
                verbose = FALSE,
                metric = "Acurracy",
                tuneGrid = tunegrid,
                trControl = ctrl)

mc_PredictUpTuneGrid<- table(predict(RF_Over_MDL,x_testRF),y_testRF)
mc_PredictUpTuneGrid
    y_testRF
      NO  SI
  NO 560  31
  SI   5   4
cm_RF_Over <- confusionMatrix(predict(RF_Over_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Over$byClass
         Sensitivity          Specificity       Pos Pred Value 
         0.114285714          0.991150442          0.444444444 
      Neg Pred Value            Precision               Recall 
         0.947546531          0.444444444          0.114285714 
                  F1           Prevalence       Detection Rate 
         0.181818182          0.058333333          0.006666667 
Detection Prevalence    Balanced Accuracy 
         0.015000000          0.552718078 

RAMDOM FOREST con técnica de balanceo “SMOTE”

# Build smote model
ctrl$sampling <- "smote"
RF_Smote_MDL <- train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                   method = "rf",
                   verbose = FALSE,
                   metric = "Acurracy",
                   tuneGrid = tunegrid,
                   trControl = ctrl)
mc_PredictSmoteTuneGrid<- table(predict(RF_Smote_MDL,x_testRF),y_testRF)
mc_PredictSmoteTuneGrid
    y_testRF
      NO  SI
  NO 557  30
  SI   8   5
cm_RF_Smote <- confusionMatrix(predict(RF_Smote_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Smote$byClass
         Sensitivity          Specificity       Pos Pred Value 
         0.142857143          0.985840708          0.384615385 
      Neg Pred Value            Precision               Recall 
         0.948892675          0.384615385          0.142857143 
                  F1           Prevalence       Detection Rate 
         0.208333333          0.058333333          0.008333333 
Detection Prevalence    Balanced Accuracy 
         0.021666667          0.564348925 

RAMDOM FOREST con escalamiento de variables numéricas

#################### #################### #################### 
#################### NUEVOS
ctrl <- trainControl(method = "cv",            number = 10,       repeats = 1,   verboseIter = FALSE)

# summary( DataSetUPRIVADAFRMTO.RF$categoriaBinarizada)
# summary(x_trainRF$categoriaBinarizada)
# summary(x_testRF$categoriaBinarizada)

set.seed(696)
RF_Scale_MDL <- caret::train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                         method = "rf",                  preProcess = c("scale", "center"),
                         trControl = ctrl)

mc_original<- table(predict(RF_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF)
mc_original
    y_testRF
      NO  SI
  NO 563  31
  SI   2   4
cm_RF_Scale <- confusionMatrix(predict(RF_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Scale
Confusion Matrix and Statistics

          Reference
Prediction  NO  SI
        NO 563  31
        SI   2   4
                                          
               Accuracy : 0.945           
                 95% CI : (0.9236, 0.9618)
    No Information Rate : 0.9417          
    P-Value [Acc > NIR] : 0.4063          
                                          
                  Kappa : 0.1811          
                                          
 Mcnemar's Test P-Value : 1.093e-06       
                                          
            Sensitivity : 0.114286        
            Specificity : 0.996460        
         Pos Pred Value : 0.666667        
         Neg Pred Value : 0.947811        
             Prevalence : 0.058333        
         Detection Rate : 0.006667        
   Detection Prevalence : 0.010000        
      Balanced Accuracy : 0.555373        
                                          
       'Positive' Class : SI              
                                          

RAMDOM FOREST con escalamiento de variables numéricas y balanceo “UNDER”

ctrl$sampling <- "down"
set.seed(696)
RF_Under_Scale_MDL <- caret::train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                         method = "rf",                  preProcess = c("scale", "center"),
                         trControl = ctrl)

mc_originalUnder<- table(predict(RF_Under_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF)
mc_originalUnder
    y_testRF
      NO  SI
  NO 446  19
  SI 119  16
cm_RF_Under_Scale <- confusionMatrix(predict(RF_Under_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Under_Scale
Confusion Matrix and Statistics

          Reference
Prediction  NO  SI
        NO 446  19
        SI 119  16
                                          
               Accuracy : 0.77            
                 95% CI : (0.7342, 0.8031)
    No Information Rate : 0.9417          
    P-Value [Acc > NIR] : 1               
                                          
                  Kappa : 0.1053          
                                          
 Mcnemar's Test P-Value : <2e-16          
                                          
            Sensitivity : 0.45714         
            Specificity : 0.78938         
         Pos Pred Value : 0.11852         
         Neg Pred Value : 0.95914         
             Prevalence : 0.05833         
         Detection Rate : 0.02667         
   Detection Prevalence : 0.22500         
      Balanced Accuracy : 0.62326         
                                          
       'Positive' Class : SI              
                                          

RAMDOM FOREST con escalamiento de variables numéricas y balanceo “OVER”

ctrl$sampling <- "up"
set.seed(696)
RF_Over_Scale_MDL <- caret::train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                               method = "rf",                  preProcess = c("scale", "center"),
                               trControl = ctrl)



mc_originalOver<- table(predict(RF_Over_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF)
mc_originalOver
    y_testRF
      NO  SI
  NO 554  29
  SI  11   6
cm_RF_Over_Scale <- confusionMatrix(predict(RF_Over_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Over_Scale
Confusion Matrix and Statistics

          Reference
Prediction  NO  SI
        NO 554  29
        SI  11   6
                                          
               Accuracy : 0.9333          
                 95% CI : (0.9103, 0.9519)
    No Information Rate : 0.9417          
    P-Value [Acc > NIR] : 0.83171         
                                          
                  Kappa : 0.2003          
                                          
 Mcnemar's Test P-Value : 0.00719         
                                          
            Sensitivity : 0.17143         
            Specificity : 0.98053         
         Pos Pred Value : 0.35294         
         Neg Pred Value : 0.95026         
             Prevalence : 0.05833         
         Detection Rate : 0.01000         
   Detection Prevalence : 0.02833         
      Balanced Accuracy : 0.57598         
                                          
       'Positive' Class : SI              
                                          

RAMDOM FOREST con escalamiento de variables numéricas y balanceo “SMOTE”

ctrl$sampling <- "smote"
set.seed(696)
RF_Smote_Scale_MDL <- caret::train(x = x_trainRF, y = y_trainRF,
                              method = "rf",                  preProcess = c("scale", "center"),
                              trControl = ctrl)

mc_originalSmote<- table(predict(RF_Smote_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF)
mc_originalSmote
    y_testRF
      NO  SI
  NO 564  34
  SI   1   1
cm_RF_Smote_Scale <- confusionMatrix(predict(RF_Smote_Scale_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_RF_Smote_Scale
Confusion Matrix and Statistics

          Reference
Prediction  NO  SI
        NO 564  34
        SI   1   1
                                         
               Accuracy : 0.9417         
                 95% CI : (0.9198, 0.959)
    No Information Rate : 0.9417         
    P-Value [Acc > NIR] : 0.5448         
                                         
                  Kappa : 0.0481         
                                         
 Mcnemar's Test P-Value : 6.338e-08      
                                         
            Sensitivity : 0.028571       
            Specificity : 0.998230       
         Pos Pred Value : 0.500000       
         Neg Pred Value : 0.943144       
             Prevalence : 0.058333       
         Detection Rate : 0.001667       
   Detection Prevalence : 0.003333       
      Balanced Accuracy : 0.513401       
                                         
       'Positive' Class : SI             
                                         

### Arboles de Decisión J48 técnica de balanceo “UNDER”

set.seed(696)
ADj48_Lcaret_MDL <- train(x = x_trainRF,y = y_trainRF,
                   method = "J48"#,preProcess = c("scale", "center"),
                   #tuneGrid = hiperparametros,
                   #metric = "Accuracy",
                   #trControl = ctrl
                   )

mc_ADj48_Lcaret<- table(predict(ADj48_Lcaret_MDL,x_testRF), y_testRF)
mc_ADj48_Lcaret
    y_testRF
      NO  SI
  NO 565  35
  SI   0   0
cm_ADj48_Lcaret <- confusionMatrix(predict(ADj48_Lcaret_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_ADj48_Lcaret$byClass
         Sensitivity          Specificity       Pos Pred Value 
          0.00000000           1.00000000                  NaN 
      Neg Pred Value            Precision               Recall 
          0.94166667                   NA           0.00000000 
                  F1           Prevalence       Detection Rate 
                  NA           0.05833333           0.00000000 
Detection Prevalence    Balanced Accuracy 
          0.00000000           0.50000000 

### Arboles de Decisión J48 técnica de balanceo “UNDER” y escalamiento

###CON CARET
ctrl$sampling <- "down"
ADj48_Lcaret_scale_down_MDL <-  caret::train(x_trainRF,y_trainRF,method ='J48',preProcess = c("scale", "center"),trControl = ctrl)
mc_ADj48_Lcaret_scale_down<- table(predict(ADj48_Lcaret_scale_down_MDL,x_testRF), y_testRF)
mc_ADj48_Lcaret_scale_down
    y_testRF
      NO  SI
  NO 304  12
  SI 261  23
cm_ADj48_Lcaret_scale_down <- confusionMatrix(predict(ADj48_Lcaret_scale_down_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_ADj48_Lcaret_scale_down$byClass
         Sensitivity          Specificity       Pos Pred Value 
          0.65714286           0.53805310           0.08098592 
      Neg Pred Value            Precision               Recall 
          0.96202532           0.08098592           0.65714286 
                  F1           Prevalence       Detection Rate 
          0.14420063           0.05833333           0.03833333 
Detection Prevalence    Balanced Accuracy 
          0.47333333           0.59759798 

NAIVE BAYES

NaiveBayes_MDL <- naiveBayes(x_trainRF,y_trainRF)
mc_originalBayesiano<- table(predict(NaiveBayes_MDL,x_testRF), y_testRF)
mc_originalBayesiano
    y_testRF
      NO  SI
  NO  10   0
  SI 555  35
cm_NaiveBayes <- confusionMatrix(predict(NaiveBayes_MDL,x_testRF), y_testRF,positive="SI")
cm_NaiveBayes
Confusion Matrix and Statistics

          Reference
Prediction  NO  SI
        NO  10   0
        SI 555  35
                                          
               Accuracy : 0.075           
                 95% CI : (0.0552, 0.0991)
    No Information Rate : 0.9417          
    P-Value [Acc > NIR] : 1               
                                          
                  Kappa : 0.0021          
                                          
 Mcnemar's Test P-Value : <2e-16          
                                          
            Sensitivity : 1.00000         
            Specificity : 0.01770         
         Pos Pred Value : 0.05932         
         Neg Pred Value : 1.00000         
             Prevalence : 0.05833         
         Detection Rate : 0.05833         
   Detection Prevalence : 0.98333         
      Balanced Accuracy : 0.50885         
                                          
       'Positive' Class : SI              
                                          

RESUMEN DE RESULTADOS

#################################################################################################################
################################### RESUMEN DE RESULTADOS #######################################################
# #################################################################################################################

models <- list(    RF                        = RF_MDL,
                   RF_Weight                 = RF_Weight_MDL,
                   RF_Under                  = RF_Under_MDL,
                   RF_Over                   = RF_Over_MDL,
                   RF_Smote                  = RF_Smote_MDL,
                   RF_Scale                  = RF_Scale_MDL,
                   RF_Under_Scale            = RF_Under_Scale_MDL,
                   RF_Over_Scale             = RF_Over_Scale_MDL,
                   RF_Smote_Scale            = RF_Smote_Scale_MDL,
                   ADj48_Lcaret              = ADj48_Lcaret_MDL,
                   ADj48_Lcaret_scale_down   = ADj48_Lcaret_scale_down_MDL,
                   NaiveBayes                = NaiveBayes_MDL
                   )


# resampling <- resamples(models)
# bwplot(resampling)

library(dplyr)
comparison <- data.frame(model = names(models),                         Sensitivity = rep(NA, length(models)),
                         Specificity = rep(NA, length(models)),         Precision = rep(NA, length(models)),
                         Recall = rep(NA, length(models)),              F1 = rep(NA, length(models)))

for (name in names(models)) {
  switch(name,
         RF                       ={rowModel<- 1},
         RF_Weight                ={rowModel<- 2},
         RF_Under                 ={rowModel<- 3},
         RF_Over                  ={rowModel<- 4},  #smote
         RF_Smote                 ={rowModel<- 5},  #Bayesiano
         RF_Scale                 ={rowModel<- 6},
         RF_Under_Scale           ={rowModel<- 7},
         RF_Under_Over            ={rowModel<- 8},
         RF_Under_Smote           ={rowModel<- 9},
         ADj48_Lcaret             ={rowModel<- 10},
         ADj48_Lcaret_scale_down  ={rowModel<- 11},
         NaiveBayes = {rowModel<- 12}
  )
  model <- get(paste0("cm_", name))
  comparison[rowModel,'Precision' ] <-model$byClass["Precision"]
  comparison[rowModel,'Sensitivity' ] <-model$byClass["Sensitivity"]
  comparison[rowModel,'Specificity' ] <-model$byClass["Specificity"] ## IMPORTANTE
  comparison[rowModel,'Recall' ] <-model$byClass["Recall"]
  comparison[rowModel,'F1' ] <-model$byClass["F1"]
}
comparison
colnames(comparison) <- c("            model","Sensitivity","Specificity"," Precision","    Recall","        F1");
write.csv(comparison[,1:6],file="UPRIVADA_IngIndAlimentaria2020.csv", sep=",",row.names = FALSE)