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利用Python程序,借助牛顿法和梯度下降法来确定多元一次函数的线性回归方程。

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简介:
通过利用Python编写的程序,我们运用了牛顿法以及梯度下降法来解决多元一次函数的线性回归问题。 梯度下降法的核心在于,它表示了函数在特定点上的方向导数,沿着这个方向,函数值会取得最大增量。 换句话说,梯度反映了函数在当前位置的斜率。 具体公式如下: Δ = df(Ɵ) / d(Ɵ),其中 Ɵ 代表自变量,f(Ɵ) 代表关于 Ɵ 的函数,而 Ɵ 则代表梯度。 简而言之,Δ 表示函数相对于自变量 Ɵ 的偏导数。 梯度下降算法的公式为: Ɵ = Ɵ₀ - η * Δf(Ɵ₀),其中 η 是学习因子,由我们自行设定; Ɵ 则表示数据更新后的下一个 Ɵ₀。 同时,我们有 f(Ɵ) = f(Ɵ₀) + (Ɵ - Ɵ₀) * Δf(Ɵ₀)。 通过不断地进行数据迭代,并利用上述公式进行计算,最终能够得到数据的优化结果。

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  • Python求解线
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    本项目使用Python编程语言实现并对比了牛顿法和梯度下降法在解决多元线性回归问题中的应用,旨在探索不同优化算法的有效性和适用场景。 通过Python程序可以使用牛顿法和梯度下降法来求解多元一次函数的线性回归方程。 **梯度下降算法原理** 在某一给定点处,方向导数表示该点沿特定方向变化率的最大值即为该点的梯度。简单来说,Δ就是相对于自变量Ɵ对f(Ɵ)进行微分的结果。 公式可以表示成:Δ=df(Ɵ)/d(Ɵ),其中 Ɵ 是自变量,而 f(Ɵ) 则是有关于 Ɵ 的函数。 **梯度下降算法** 梯度下降法的更新规则为: $$ \theta = \theta_0 - \eta * \Delta{f(\theta_0)} $$ 这里的η(学习率)由我们设定,而θ则是基于当前数据得到的新参数值。此外, $$ f(\theta) = f(\theta_0) + (\theta-\theta_0)*\Delta{f(\theta_0)} $$ 利用此公式进行迭代求解直到收敛。 **使用梯度下降法解决二元一次线性回归问题** 以Python为例,我们可以通过导入pandas库来处理数据。注意这里仅提及了所需的关键数学概念和算法原理,并未涉及具体代码实现细节或第三方链接信息。
  • 线据集——适
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    本数据集专为教学与研究设计,包含用于执行一元线性回归分析的一系列观测值,旨在帮助理解并优化梯度下降算法的应用。 一元线性回归数据集包含了用于建立简单线性模型的数据集合,这些数据通常包括一个自变量和一个因变量之间的关系。这类数据集常被用来进行数据分析、预测建模以及机器学习的基础教学与实践。通过分析这种类型的数据,可以更好地理解两个变量间的基本相关性和因果关系,并在此基础上构建更加复杂的统计模型或算法。
  • 线实现
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    本项目通过Python编程实现了多元线性回归模型,并采用梯度下降法优化参数。展示了数据分析和机器学习的基础应用。 上一篇文章讲述了梯度下降法的数学思想,接下来我们将使用该方法来完成多元线性回归的问题。直接开始吧。 我们假设目标函数如下: ```python import numpy as np import pandas as pd # 读入数据 data = pd.read_csv(D:/Advertising.csv) # 学习率 lr = 0.00001 # 参数初始化 theta0 = 0 theta1 = 0 theta2 = 0 theta3 = 0 # 最大迭代次数 epochs = 1000 def h_predict(theta0, theta1, t): ``` 这段代码首先导入了必要的库,然后读取了一个CSV文件作为数据源。接着定义了一些初始参数和学习率,并设置了最大迭代的轮数。最后是一个假设的目标函数`h_predict()`,用于预测基于给定特征值(theta)的结果。 请注意,在继续进行之前确保已经安装并正确配置了所需的Python环境以及相关库如numpy和pandas等。
  • Python中运实现线及求解极值
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    本篇文章将介绍如何使用Python编程语言中的梯度下降算法来实施多元线性回归分析,并探讨其在寻找多变量函数局部和全局最小值方面的应用。 梯度下降法的基本思想可以类比为一个下山的过程:假设一个人被困在山上,需要找到最低点(山谷)来脱困。然而由于浓雾弥漫,可视范围有限,无法直接确定最佳路径;因此必须根据周围环境信息逐步寻找出路。这时就可以利用梯度下降算法帮助自己找到正确的方向。 具体来说,在当前位置开始时先找出最陡峭的地方,并沿着这个方向向下走一步,然后再以新的位置为起点重复上述步骤直到最终到达山脚下的最低点处为止。同样地,如果目标是上山的话,则可以使用梯度上升法来实现这一目的。 这就是梯度下降算法的基本过程:从给定的可微分函数出发,在每一步中寻找当前位置最陡峭的方向,并沿着该方向进行调整直至达到全局或局部最优解位置。
  • Python中实现逻辑.zip
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    本资源提供了一个使用Python编程语言实现逻辑回归算法中的梯度下降和牛顿法的具体代码示例。适合数据科学初学者研究和学习优化方法在分类问题上的应用。 梯度下降法Logistic回归以及牛顿法的Python实现代码在一个压缩文件中提供。
  • GradDescent:MATLAB中线实现
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  • GradDescent:MATLAB中线实现
    优质
    GradDescent是一款在MATLAB环境下运行的工具箱,专注于通过梯度下降法来解决多元线性回归问题。它为用户提供了简洁而有效的代码,以进行数据拟合和模型优化,特别适用于机器学习与数据分析领域。 GradDescent:多元线性回归的梯度下降算法在MATLAB中的实现。
  • Python通过实现变量线
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    本项目使用Python编程语言,基于梯度下降优化方法,实现了一种解决多自变量问题的机器学习技术——多变量线性回归。 本段落详细介绍了如何使用Python的梯度下降算法实现多线性回归,并提供了详尽的示例代码供参考。对于对此话题感兴趣的读者来说,这是一份非常有价值的参考资料。
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    本研究利用MATLAB平台实现了多元线性回归中的梯度下降算法,通过实验验证了该方法的有效性和准确性。 用于多变量线性回归的梯度下降算法在 MATLAB 中的实现包括特征缩放选项、基于梯度范数容差或固定迭代次数来终止算法的选择、具有随机指数的随机特征向量(确切函数关系不是线性的,而是依赖于特征向量的随机幂)、观察次数和特征选择。此外,还需考虑“学习率”和迭代次数的选择,并列出实际函数系数与最终得到的线性回归系数之间的对比表。
  • 线
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    本文章介绍了在线性回归模型中使用梯度下降法优化参数的方法,探讨了其原理及应用过程,并通过实例阐述了该方法的具体操作步骤。 程序采用梯度下降法求解线性回归问题,并使用基函数的线性回归以及岭回归方法。