Etapa de modelación

🧠 ¿Qué significa modelar?

Modelar no es solo ajustar un algoritmo.

Es un proceso iterativo:

  • transformar datos
  • proponer variables
  • evaluar resultados
  • mejorar continuamente

🔄 La lógica del proceso

Modelar implica repetir constantemente:

  • preparar los datos
  • construir variables
  • validar localmente
  • mejorar el modelo
  • aplicar ajustes adicionales

Todo ocurre en ciclo.

⚠️ Punto crítico

La validación local no es opcional.

Es el único mecanismo que permite saber si el modelo realmente aprende o solo memoriza.

🎯 Primer paso real

Antes de modelos complejos, se construye un modelo base.

No hacerlo es un error conceptual grave.

📦 Cargar los datos

import pandas as pd

taxi_train = pd.read_csv('taxi_train.csv')
taxi_test = pd.read_csv('taxi_test.csv')

✂️ Crear validación local

from sklearn.model_selection import train_test_split

validation_train, validation_test = train_test_split(
    taxi_train,
    test_size=0.3,
    random_state=123
)

🧩 ¿Por qué dividir los datos?

Porque necesitamos simular datos nuevos.

Si no haces esto:

  • no sabes si el modelo generaliza
  • solo sabes que funciona en los datos que ya vio

💡 Modelo base I

La idea más simple posible:

Asignar el mismo valor a todos.

⚙️ Implementación

import numpy as np

taxi_test['fare_amount'] = np.mean(taxi_train.fare_amount)

taxi_test[['id', 'fare_amount']].to_csv('mean_sub.csv', index=False)

📉 Resultado

  • Error de validación: 9.986
  • Error en evaluación externa: 9.409
  • Posición: muy baja

Esto es intencional.

⚠️ Interpretación

Un modelo base malo es útil.

Sirve como punto de comparación.

💡 Modelo base II

Introducir una idea mínima:

No todos los viajes son iguales.

⚙️ Agrupar por número de pasajeros

naive_prediction_groups = taxi_train.groupby(
    'passenger_count'
).fare_amount.mean()

taxi_test['fare_amount'] = taxi_test.passenger_count.map(
    naive_prediction_groups
)

taxi_test[['id', 'fare_amount']].to_csv(
    'mean_group_sub.csv',
    index=False
)

📊 Resultado

  • Error de validación: 9.978
  • Error externo: 9.407

Mejora mínima.

🧠 Interpretación

Agregar estructura mejora el modelo.

Pero aún es insuficiente.

🚀 Modelo base III

Ahora sí:

usar múltiples variables numéricas.

📦 Variables seleccionadas

features = [
    'pickup_longitude',
    'pickup_latitude',
    'dropoff_longitude',
    'dropoff_latitude',
    'passenger_count'
]

⚙️ Entrenamiento del modelo

from sklearn.ensemble import GradientBoostingRegressor

gb = GradientBoostingRegressor()

gb.fit(taxi_train[features], taxi_train.fare_amount)

taxi_test['fare_amount'] = gb.predict(taxi_test[features])

💾 Guardar predicciones

taxi_test[['id', 'fare_amount']].to_csv('gb_sub.csv', index=False)

📈 Resultado

  • Error de validación: 5.996
  • Error externo: 4.595
  • Mejora sustancial

⚠️ Punto clave

No es magia.

El modelo mejora porque:

  • usa más información
  • captura relaciones no lineales

📊 Comparación intermedia

Modelo Error validación Error externo
Promedio simple 9.986 9.409
Promedio por grupo 9.978 9.407
Gradiente potenciado 5.996 4.595

🧠 Lección importante

Más complejidad ≠ mejor siempre

Pero ignorar la complejidad necesaria sí es un error.

⚠️ Sobre la correlación

Un modelo puede verse bien en validación…

y fallar fuera.

📊 Ejemplo conceptual

Dos situaciones posibles:

  • modelo mejora en validación pero empeora fuera
  • modelo consistente en ambos

🎯 Conclusión final

Un buen proceso de modelación:

  • empieza simple
  • valida constantemente
  • mejora progresivamente

No se trata de usar el modelo más sofisticado…

sino el más confiable.