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线性回归(二)-违背基本假设的情况和处理方法

在这个检验过程中唯一的改变量为计算权重系数时的m。因此可以对m的取值进行多次尝试,以随机误差项的方差显著性为目标函数,得到最优的权重系数拟合方程。...按照前面的推论,若随机误差项存在自相关,则表明因变量本身也存在一定的自相关,即变量在很大程度上是由该变量先前的取值确定,而受自变量的影响较小。...不同的因素对于目标函数的影响程度各不相同,同时影响因素之间也可能存在相互关系,因此为了保证回归模型所选择的自变量合理,以保证最终的回归方程显著。...其中似然函数也可以改写为: n\ln L(SSE) 。赤池信息量同时考虑了似然函数和方程维数,而残差平方和与维数的关系不确定,因此需要找到一个平衡位置以确保赤池信息量达到最小。...由岭回归的计算公式可知,参数 \hat \beta (k) 是关于岭参数的函数,其取值同k连续或离散。由于其由k决定,因此岭回归的主要目标是选择一个合适岭参数k来使得模型更加有效。

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广义加性模型(GAMs)

作为回归家族的一个扩展,广义加性模型(GAMs)是最强大的模型之一,可以为任何回归问题建模!!...1985 年 Stone 提出加性模型 (additive models) ,模型中每一个加性项使用单个光滑函数来估计,在每一加性项中可以解释因变量如何随自变量变化而变化,解决了模型中自变量数目较多时...) + w₂F₂(x₂) + w₃F₃(x₃) …wₙFₙ(xₙ) + C 可以看到,除了我们的自变量X被函数嵌套以外,我们的因变量Y也就是预测也不是“ y”本身而是一个函数g(y)。...而w₁,w₂…wₙ是每个自变量函数的权重 Fₙ是什么?它是一组每个特征变量分别建模为目标变量的函数,称为平滑函数(smoothing functions),将所有这些函数加起来预测g(y)。...它是一组基础函数集的加权和,其中使用的基函数是样条函数。 Fₙ(xₙ) = Σₖ wₖbₖ(xₙ) 其中 Fₙ=第n个特征的第n个平滑函数(还记得上面GAMs的方程吗?)

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    机器学习从0入门-线性回归

    线性回归是一种用于预测连续数值输出的监督学习算法,它通过建立一个线性方程来描述输入变量与输出变量之间的关系。该算法的目标是使预测值与真实值之间的差异最小化。...建立模型:根据输入变量和输出变量之间的线性关系建立一个线性模型,通常表示为 y = w_0 + w_1x_1 + w_2x_2 + … + w_n*x_n,其中 y 是输出变量,w 是权重系数,x 是输入变量...线性回归的线性体现在于它的模型是一个线性方程,即因变量(也称为响应变量)y 是自变量(也称为解释变量)x1, x2, …, xn 的线性组合,其方程形式为: y = w_0 + w_1x_1 + w_2x...需要注意的是,线性回归模型的线性体现在于自变量的系数是线性的,而自变量本身并不一定要是线性的。...需要注意的是,我们使用了 KFold 函数来定义交叉验证方法,并将其作为 GridSearchCV 函数的 cv 参数。

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    人工神经网络背后的数学原理!

    因此,只要沿着梯度的反方向一步步逼近就有可能找到那一组使函数取值尽可能小的自变量。 如何沿着梯度的反方向一步步逼近呢?...我们随机指定一个起点坐标(一组自变量取值),然后沿着梯度的方向求出未知的终点坐标,梯度是一个向量,本身也具有坐标 ?...既然我们已知目标函数的一组输入和输出,而未知其参数,那么我们不妨将计就计将这些未知参数直接视为因变量,而将目标函数的输入直接代入进去,这样我们不就得到了一个自变量是目标函数的所有未知参数且函数整体完全已知的函数了吗...是线性函数与非线性函数的组合,规模很大,自变量与参数都很多用来求出目标函数的过渡函数。非负,最小值为0,一般要使用梯度下降法找到极值点 举个例子看看函数变异的过程吧。...注意接下来我们会将具体的一组输入变量 带进去,这样损失函数就被视作以 为自变量的多元函数(具体的自变量变化过程参见上文描述)。其中, 是中间变量,它们均是以 为自变量的多元函数。

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    机器学习回归模型的最全总结!

    回归分析是一种预测性的建模技术,它研究的是因变量(目标)和自变量(预测器)之间的关系。这种技术通常用于预测分析,时间序列模型以及发现变量之间的因果关系。...用一个方程式来表示它,即Y=a+b*X+e,其中a表示截距,b表示直线的斜率,e是误差项。这个方程可以根据给定的预测变量(s)来预测目标变量的值。...一元线性回归和多元线性回归的区别在于,多元线性回归有(>1)个自变量,而一元线性回归通常只有1个自变量。现在的问题是“我们如何得到一个最佳的拟合线呢?”。 如何获得最佳拟合线(a和b的值)?...Stepwise Regression逐步回归 在处理多个自变量时,我们可以使用这种形式的回归。在这种技术中,自变量的选择是在一个自动的过程中完成的,其中包括非人为操作。...MAE的缺点是:MAE使用的是模函数,但模函数不是在所有点处都可微的,所以很多情况下不能作为损失函数。

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    常见机器学习算法背后的数学

    在本文中,我们将介绍一些机器学习算法的功能,以及在这些算法中实现的有助于学习过程的一些数学方程。 机器学习算法的类型 机器学习算法大致可以分为以下四类: 监督学习:预测的目标或输出变量是已知的。...这些算法生成一个函数,该函数将输入映射到输出变量。回归和分类算法属于这一类。在回归中,输出变量是连续的,而在分类中,输出变量包含两个或更多的离散值。...线性回归 线性回归是通过拟合数据点上的最佳直线来预测连续变量的结果。最佳拟合线定义了因变量和自变量之间的关系。该算法试图找到最适合预测目标变量值的直线。...逻辑回归的s型曲线 ? Logistic回归的代价函数 ? 逻辑回归方程 朴素贝叶斯 朴素贝叶斯是一种基于贝叶斯定理的分类算法。该算法假设自变量之间不存在相关性。...Hinge损失函数:t→目标变量,w→模型参数,x→输入变量 ?

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    【机器学习】深入探索机器学习:线性回归算法的原理与应用

    引言 线性回归算法是一种在机器学习中广泛应用的预测性分析方法。其核心概念在于建立因变量(或称为目标变量、响应变量)与自变量(或称为特征、预测变量)之间的线性关系模型。...以下是线性回归算法原理的详细解释: 线性回归的数学模型可以表示为一个回归方程,其形式如下: y = w0 + w1*x1 + w2*x2 + ... + wn*xn y是因变量(或称为目标变量...、响应变量) x1 - > xn是自变量(或称为特征、预测变量) w0 - > wn是回归系数(或称为权重),它们决定了每个自变量对因变量的影响程度 w0是截距项,表示当所有自变量都为零时因变量的值 线性回归的任务就是找到一组最佳的回归系数...我们的目标是找到一组回归系数使得均方误差最小 线性回归的假设条件 线性关系: 自变量和因变量之间存在线性关系。这是线性回归模型的基本假设。...model.fit(X, y): 这是用来训练模型的函数。它将特征矩阵X和目标变量y作为输入,并计算最佳拟合的回归系数。

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    机器学习算法背后的数学原理

    这些算法生成一个函数,该函数将输入映射到输出变量。回归和分类算法都属于这一类。在回归中,输出变量是连续的,而在分类中,输出变量包含两个或更多的离散值。...无监督学习:目标或输出变量是未知的情况。这些算法通常对数据进行分析并生成数据簇。关联、聚类和维数约简算法属于这一类。...该算法试图找到最适合预测目标变量值的直线。通过使数据点与回归线之间的差的平方和最小达到最佳拟合线。 ?...它通过将数据拟合到logistic函数来预测某一事件发生的概率。通过最大化似然函数,对logistic函数中自变量的系数进行优化。优化决策边界,使成本函数最小。利用梯度下降法可以使代价函数最小化。...逻辑回归的s型曲线 ? Logistic回归的成本函数 ? logistic回归方程 朴素贝叶斯算法 朴素贝叶斯是一种基于贝叶斯定理的分类算法。该算法假设自变量之间不存在相关性。

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    人工神经网络背后的数学原理!

    因此,只要沿着梯度的反方向一步步逼近就有可能找到那一组使函数取值尽可能小的自变量。 如何沿着梯度的反方向一步步逼近呢?...我们随机指定一个起点坐标(一组自变量取值),然后沿着梯度的方向求出未知的终点坐标,梯度是一个向量,本身也具有坐标 通过上面的迭代公式,无论是多少元的函数,它的一个个自变量们都会比较快的接近极值点(或者其近似...既然我们已知目标函数的一组输入和输出,而未知其参数,那么我们不妨将计就计将这些未知参数直接视为因变量,而将目标函数的输入直接代入进去,这样我们不就得到了一个自变量是目标函数的所有未知参数且函数整体完全已知的函数了吗...是线性函数与非线性函数的组合,规模很大,自变量与参数都很多 用来求出目标函数的过渡函数。...是线性函数与非线性函数的组合,规模很大,自变量与参数都很多用来求出目标函数的过渡函数。非负,最小值为0,一般要使用梯度下降法找到极值点 举个例子看看函数变异的过程吧。

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    MADlib——基于SQL的数据挖掘解决方案(11)——回归之线性回归

    回归(regression)是一个任务,它学习一个把每个属性集x映射到一个输出y的目标函数(target function)f。回归的目标是找到一个可以以最小误差拟合输入数据的目标函数。...是固定的未知参数,称为回归系数(regression coefficient),Y称为因变量,x称为自变量,则称此Y与x之间的函数关系表达式为一元线性回归模型。利用最小二乘法可以得到回归模型参数 ?...s称为剩余标准差,可以将s看成是平均残差平方和的算术根,自然其值小的方程为好。其实上面两个准则所选方程总是一致的,因为s小必有残差平方和小,从而 ? 必定大。...是固定的未知参数,称为回归系数;ε是均值为0、方差为 ? 的随机变量;Y称为被解释变量; ? 称为解释变量。此模型称为多元线性回归模型。 自变量 ?...(2) 作出因变量Y与各自变量的样本散点图 作散点图的目的是观察因变量Y与各自变量间是否有比较好的线性关系,以便选择恰当的数学模型形式。

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    线性回归算法是什么

    如下图蓝色直线: 图1:线性连续函数 还有另外一种回归模型,也就是非线性模型(nonlinear model),它指因变量与自变量之间的关系不能表示为线性对应关系(即不是一条直线),比如我们所熟知的对数函数...因此线性回归就是利用线性模型来“预测”真实值的过程。 线性回归方程 那么线性回归是如何实现预测的呢?其实主要是通过“线性方程”,或叫“回归方程”来实现。...其中 x 表示输入的样本数据,y 表示输出的预测结果,而 w1 指的是线性回归模型的权值参数,b 指的是线性回归模型的“偏差值”。解决线性回归问题的关键就在于求出权值参数、偏差值。...一次函数 一次函数就是最简单的“线性模型”,其直线方程表达式为y = kx + b,其中 k 表示斜率,b 表示截距,x 为自变量,y 表示因变量。...首先年龄、时间是一组连续性的数据,也就是因变量随着自变量规律性地连续增长,显然它是一个“回归问题”。

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    算法工程师-机器学习面试题总结(2)

    其基本思想是假设自变量(输入)和因变量(输出)之间存在线性关系,通过建立一个线性方程来拟合观测数据,从而进行预测和推断。 线性回归的基本步骤如下: 1. 数据收集:收集包含自变量和因变量的观测数据。...自变量是用于预测因变量的输入变量,而因变量是我们希望预测或解释的输出变量。 2. 模型假设:假设自变量和因变量之间存在线性关系,即可以通过一个线性方程来描述二者之间的关系。 3....2.根均方误差(Root Mean Squared Error,RMSE):将均方误差的平方根作为损失函数。 3....在逻辑回归中,我们使用sigmoid函数将模型的线性输出转化为概率值,表示为h(x) = 1 / (1 + exp(-z)),其中z是模型的线性输出(即z = w^T * x)。...在Kd树中搜索最近节点的过程如下: 1. 从根节点开始,找到目标点所属区域的子树。 2. 沿着子树递归地搜索,同时记录当前最近节点和最近距离。 3.

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    线性回归的推导与优化

    可以看到分类算法对应的目标变量都是类别型,而在回归算法中对应的目标变量都是连续型。...在回归算法中,我们一般会遇到单变量回归和多变量回归,这个其实和一元方程、多元方程是一样的。...如果只有一个自变量,我们称之为一元回归,如果有两个及以上的自变量,我们称之为多元回归,就好比区分一元方程和多元方程一样。...说的通俗易懂点,就是确定一个能够使预测结果最优的函数方程。 所以针对给定的数据集x和y,预测函数会根据输入特征x计算输出值h(x)。...其中输入和输出的函数关系如下: 可以看到我们最终的目的是确定这样的一个预测函数,使得预测函数h计算出来的值与真实值y的整体误差最小。

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    7 种回归方法!请务必掌握!

    1 什么是回归分析? 回归分析是一种预测建模技术的方法,研究因变量(目标)和自变量(预测器)之前的关系。这一技术被用在预测、时间序列模型和寻找变量之间因果关系。...一元线性回归和多元线性回归的区别在于,多元线性回归有大于 1 个自变量,而一元线性回归只有 1 个自变量。接下来的问题是“如何获得最佳拟合直线?” 如何获得最佳拟合直线(确定 a 和 b 值)?...因为我们这里使用的二项分布(因变量),所以需要选择一个合适的激活函数能够将输出映射到 [0,1] 之间,Logit 函数满足要求。...逻辑回归不要求因变量和自变量之间是线性关系,它可以处理多类型关系,因为它对预测输出进行了非线性 log 变换。 为了避免过拟合和欠拟合,我们应该涵盖所有有用的变量。...此外,它能够减少变异性和提高线性回归模型的准确性。请看下面的方程式: 套索回归不同于岭回归,惩罚函数它使用的是系数的绝对值之和,而不是平方。

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    多重共线性是如何影响回归模型的

    它会使模型估计失真或难以估计准确, 回想一下线性回归模型的 MSE 损失函数的偏导数: 为了找到最优回归系数,我们要最小化损失函数 MSE,换句话说就是找到最小化 MSE 的回归系数值。...通过进行一些转换,可以使用以下等式找到最佳参数: 上面的公式中: theta_hat 是最小化损失函数的估计系数 y 目标值向量 X 是包含所有预测变量的设计矩阵(design matrix) 这里我们假设...在回归方程中表示自变量x 对因变量y 影响大小的参数。回归系数越大表示x 对y 影响越大,正回归系数表示y 随x 增大而增大,负回归系数表示y 随x 增大而减小。...回归方程式Y=bX+a中之斜率b,称为回归系数,表X每变动一单位,平均而言,Y将变动b单位。 如果模型中存在多重共线性,这意味着一些自变量是相关的,简单的说一个变量的变化与另一个变量的变化相关。...相关性越强,在不改变另一个输入的情况下解释每次输入变化的输出变化就越困难。所以会降低估计系数的精度或降低模型的性能。 如何消除多重共线性?

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    你应该掌握的 7 种回归模型!

    什么是回归分析? 回归分析是一种预测建模技术的方法,研究因变量(目标)和自变量(预测器)之前的关系。这一技术被用在预测、时间序列模型和寻找变量之间因果关系。...一元线性回归和多元线性回归的区别在于,多元线性回归有大于 1 个自变量,而一元线性回归只有 1 个自变量。接下来的问题是“如何获得最佳拟合直线?” 如何获得最佳拟合直线(确定 a 和 b 值)?...因为我们这里使用的二项分布(因变量),所以需要选择一个合适的激活函数能够将输出映射到 [0,1] 之间,Logit 函数满足要求。...逻辑回归不要求因变量和自变量之间是线性关系,它可以处理多类型关系,因为它对预测输出进行了非线性 log 变换。 为了避免过拟合和欠拟合,我们应该涵盖所有有用的变量。...此外,它能够减少变异性和提高线性回归模型的准确性。请看下面的方程式: ? 套索回归不同于岭回归,惩罚函数它使用的是系数的绝对值之和,而不是平方。

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    机器学习入门(七):线性回归原理,损失函数和正规方程

    什么是线性回归 2.1 定义与公式 线性回归(Linear regression)是利用 回归方程(函数) 对 一个或多个自变量(特征值)和因变量(目标值)之间 关系进行建模的一种分析方式。...表示模型预测函数 线性回归模型的目标:通过学习得到线性方程的这两个权值,如在y=kx+b中,得到k和b两个权值,并用这个方程解释变量和目标变量之间的关系。...当函数y=f(x)的自变量x在一点x0上产生一个增量Δx时,函数输出值的增量Δy与自变量增量Δx的比值在Δx趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数,记作f'(x0)或df(x0)/dx。...如果函数的自变量和取值都是实数的话,函数在某一点的导数就是该函数所代表的曲线在这一点上的切线斜率 导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近。...平方损失 回归问题的损失函数通常用下面的函数表示 : yi 为第i个训练样本的真实值 h(xi) 为第i个训练样本特征值组合预测函数又称最小二乘法 我们的目标是: 找到该损失函数最小时对应的

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    基于光流的3D速度检测

    一般而言,光流是由前景物体本身的移动,相机的移动或场景中两者的联合移动引起的。 假设我们有两个图像I和J,它们之间有一个小的转换,可以表示如下。...其中,I(x)和J(x)可以看作是一个映射函数,其中像素位置x为自变量,像素灰度为因变量。这两个图像。我们从优化的角度考虑这个问题,如下 通过连续地调整该二维平移d,J和I之间的差异被最小化。...为了解决这个问题,我们首先求解目标函数相对于自变量的导数,可以得到以下公式。...两个帧之间相应点的光流关系可用于估计3D速度。 其中,点p是使用校准相机的投影方程式从3D点P在图像平面上的投影。...对于Φ,矩阵是2N x(N + 3)矩阵,并且是V的函数。 如果我们求解反深度和Ω的未知矢量,则会得到。 我们可以将其插入目标函数中。

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    机器学习-线性回归(Linear Regression)介绍与python实现

    线性回归是一种统计方法,用于建模具有给定自变量集的因变量之间的关系。注意:在本文中,为简单起见,我们将因变量作为响应和自变量引用作为特征。...因此,我们试图找到一个线性函数,它尽可能准确地预测响应值(y)作为特征或自变量(x)的函数。让我们考虑一个数据集,其中我们对每个特征x都有一个响应值y: ?...这里,e_i是第i次观察中的残差。 因此,我们的目标是最大限度地减少总残留误差。 我们定义平方误差或成本函数,J为: ? 我们的任务是找到j(b_0,b_1)最小的b_0和b_1的值!...我们定义: explain_variance_score = 1 - Var {y - y'} / Var {y} 其中y'是估计的目标输出,y是相应的(正确的)目标输出,Var是方差,即标准偏差的平方...同方差性:同方差性描述了一种情况,其中误差项(即,自变量和因变量之间的关系中的“噪声”或随机扰动)在自变量的所有值上是相同的。如下所示,图1具有同方差性,而图2具有异方差性。 ?

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    一文搞懂简单线性回归

    线性回归是研究因变量y和自变量x之间数量上相互依存的线性关系。在机器学习中自变量x为样本特征,因变量y为目标值。...之间的关系可以通过一个未知的真实映射函数 ? 来描述。机器学习的目标是找到一个模型来近似真实映射函数 ? 。不过由于我们不知道真实的映射函数 ?...如何来衡量"好"和"不好"呢?一个很自然的想法就是求出当前模型的所有数据点的预测值 ? 与真实值 ? 之间的差的平方和作为总误差 ? : ? ?...被称为损失函数,通过一些优化算法找到一组参数 ? 和 ? 使得 ? 最小, ? 即为寻找的最理想的函数 ? : ? 其中 ? 表示采样的数据集个数。...梯度下降法的原理非常简单,梯度方向是函数增长最快的方向,因此梯度的反方向就是函数下降最快的方向,梯度下降法就是利用这一点每一次都迭达一个小步长,不断向当前点函数下降最快方向迭代,直到找到函数的极小值点。

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