文章目录

  • 一、前言
  • 二、梯度下降理解算法
  • 2.1 单变量线性回归
  • 2.2 多变量线性回归
  • 2.3 正则化
  • 2.3.1 L2正则化(Ridge回归)
  • 2.3.2 L1正则化(Lasso回归)
  • 三、实验一详细代码案例


一、前言

本次实验我将分为两个部分进行讲解,第一部分用Numpy进行从零实现,对于算法公式尝试从零定义,深入理解线性回归的知识。

代码+数据集地址:

https://mbd.pub/o/bread/ZJWal5dx

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_正则化

二、梯度下降理解算法

2.1 单变量线性回归

数据集展示:

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_02

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_选用基准回归模型的好处_03


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_04

批量梯度下降的公式如下:

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_05


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_06

随机梯度下降函数也在每个训练迭代中输出一个代价,最后转换成向量,我们可以绘制,来直观的展现变化情况

需要注意的是,代价总是降低的,这是凸优化问题的一个例子

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_线性回归_07

预测情况如下:

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_python_08


使用正规方程:

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_线性回归_09

正规方程的推导过程:

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_线性回归_10


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_11

2.2 多变量线性回归

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_线性回归_12


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_正则化_13


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_14


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_选用基准回归模型的好处_15


数据拟合情况:

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_正则化_16


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_正则化_17


查看一下训练过程:

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_python_18

2.3 正则化

2.3.1 L2正则化(Ridge回归)

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_线性回归_19


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_20


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_正则化_21

2.3.2 L1正则化(Lasso回归)

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_选用基准回归模型的好处_22


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_23


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_正则化_24

三、实验一详细代码案例

选用基准回归模型的好处 基准回归命令_线性回归_25


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_机器学习_26


选用基准回归模型的好处 基准回归命令_线性回归_27


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