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python|线性回归问题

问题描述 线性回归是利用数理统计中回归分析,来确定两种或两种以上变量间相互依赖定量关系一种统计分析方法。可以解释为,利用线性回归方程最小平方函数对一个或多个自变量和因变量之间关系进行数学建模。...这种函数是一个或多个称为回归系数模型参数线性组合。其中只有一个自变量情况称为简单回归,大于一个自变量情况叫做多元回归。本文将介绍一个二元线性回归问题。...解决方案 1 线性回归原理 回归问题研究是因变量和自变量之间关系,在中学阶段学习过以一个二元一次方程y = w*x + b 这样一条直线对线性关系表述。...(注:这里lr是一个学习率learningrate,可以把它理解为衰减系数,是为了避免b、w在更新时,跨度太大而跳过最小值。)...图2 运行结果 结语 通过这样一个简单线性回归问题,可以初步感受到借助python语言来解决一个数据分析处理问题便携性和功能性是十分强大

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使用局部加权线性回归解决非线性数据拟合问题

对于回归而言,有线性模型和非线性模型两大模型,从名字中线性和非线性也可以直观看出其对应使用场景,但是在实际分析中,线性模型作为最简单直观模型,是我们分析首选模型,无论数据是否符合线性,肯定都会第一时间使用线性模型来拟合看看效果...同样应用线性回归模型,可以看到数据本身非线性情况下,普通线性拟合效果非常差。对于这样情况,我们有两种选择 1....计算完权重之后,还是采用了最小二乘法思维,最小化误差平方和来求解线性方程,损失函数如下 ? 和普通最小二乘法相比,就是多了样本权重矩阵。对于该损失函数,其回归系数值为 ?...同时,相比普通线性回归,局部加权回归计算量也是非常大,需要对每一个样本进行遍历,计算样本权重矩阵,并求解回归系数,再拟合新预测值,样本越多,计算量越大。...该代码针对1个样本进行计算,首先计算样本权重矩阵,然后通过回归系数求解公式求解出对应系数,将样本原始值乘以该系数,就得到了拟合之后数值。

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sklearn线性逻辑回归和非线性逻辑回归实现

线性逻辑回归 本文用代码实现怎么利用sklearn来进行线性逻辑回归计算,下面先来看看用到数据。 ? 这是有两行特征数据,然后第三行是数据标签。...非线性逻辑回归线性逻辑回归意味着决策边界是曲线,和线性逻辑回归原理是差不多,这里用到数据是datasets自动生成, ? ?...接下来要把数据进行多项式处理,简单地说就是增加数据特征, ? 然后规定好图像坐标值,并生成一个网格矩阵, ? 定义一个等高线高, ? 结果一目了然,很好分成了两类: ?...线性逻辑回归和非线性逻辑回归用到代价函数都是一样,原理相同,只不过是预估函数复杂度不一样,非线性逻辑回归要对数据进行多项式处理,增加数据特征量。...到此这篇关于sklearn线性逻辑回归和非线性逻辑回归实现文章就介绍到这了,更多相关sklearn线性逻辑回归和非线性逻辑回归内容请搜索ZaLou.Cn以前文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持

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算法金 | 线性回归:不能忽视五个问题

详细解答多重共线性影响不稳定回归系数:当存在多重共线性时,回归系数估计值会变得非常不稳定,对应标准误差会增大。这意味着即使输入数据有微小变化,回归系数估计值也会发生很大变化。...显著性检验失效:多重共线性会导致回归系数显著性检验失效,具体表现为回归模型总体检验(F检验)可能表明模型显著,但单个回归系数t检验却显示不显著。这使得我们难以判断哪些自变量对因变量有实际影响。...VIF公式如下:其中,2是在预测第 个自变量时,其他自变量作为自变量回归模型决定系数。一般来说,如果 VIF > 10,说明存在严重多重共线性问题。...多重共线性问题更为复杂,因为它涉及到多个自变量之间关系,对模型影响也更为显著。3. 什么是自相关性,自相关性对线性回归有什么影响?...标准误差低估:自相关性会导致残差之间不再独立,进而使得标准误差估计值偏低。这会导致回归系数显著性检验失效,即实际不显著回归系数可能被误认为显著。

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线性回归多重共线性与岭回归

本文将详细介绍线性回归中多重共线性问题,以及一种线性回归缩减(shrinkage)方法 ----岭回归(Ridge Regression),并对其进行了Python实现 多重共线性 多重共线性是指线性回归模型中解释变量之间由于存在精确相关关系或高度相关关系而使模型估计失真或难以估计准确...多重共线性回归模型影响 回归系数估计值方差变大,回归系数置信度变宽,估计精确性大幅度降低,使得估计值稳定性变差。...而且有时数据特征本来就很少,或并不想直接删除特征,此时可考虑其他更加有效方法。 改进线性回归即是当前解决多重共线性问题最有效方法。...(Lasso回归将在下一篇章介绍) 岭回归原理和逻辑是将求解 过程转化为一个条件最优化问题,然后再用最小二乘法求解。...岭回归在多元线性回归损失函数上加上了正则项,表达为系数 L2-范式(即系数 平方项)乘以正则化系数

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【TensorFlow】TensorFlow 线性回归

前面 有篇博文 讲了讲Ubuntu环境下安装TensorFlow,今天来说一说在TensorFlow中如何进行线性回归。...训练部分数据 ---- 模型 本次使用线性回归模型 y=Wx+by=Wx+b y=Wx+b 其中WWW为权重,bbb为偏置。...---- 几个问题 在迭代次数相同情况下,调节学习率能非常有效改变损失下降速度,刚开始学习率是0.001,结果非常不好,损失比现在大0.3e09左右,一步一步加大学习率效果显著,即使现在2也不算大...(对于这个问题),但是对于其他问题,要具体情况具体分析,这个学习率或许太过激进; 至于优化算法为什么不选用更为常见tf.train.GradientDescentOptimize,刚开始我也是用这个算法...即使我减小学习率也是杯水车薪,后来试用了这个Adam(Adaptive Moment Estimation)算法,结果没有那个问题了,其实还有其他算法,我还没有来得及一个一个试,如果想了解各种梯度下降算法

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线性回归正则化

而我们正则化中惩罚项,是针对\theta_1开始所有的参数,所以我们在上图\theta_j更新算法基础上加上惩罚项,就变成了: ?...这个两个式子比较很有意思,这个式子后半部分和没有正则化之前那个式子是一样,只是前半部分\theta_j系数由1变成了(1-\alpha*(\lambda/m)),这是一个比1略小数,取决于\...如前所述,如果使用时Octavepinv函数去逆,这个时候依然是可以得到一个结果,但用inv函数就得不到结果了。总之,这个不可逆问题好像是一个隐藏炸弹,随时可能爆炸。...幸运是,引入正则化项同时还可以帮我们顺带解决这个不可逆问题。只要\lambda>0,下面的括号中东西就是可逆。 ?...小结 本小节,我们学习了引入正则化后,梯度下降、正规方程两种线性回归求解方法发生了什么样变化。 我们还知道了,正则化在防止过拟合同时,还可以顺便解决正规方程中不可逆问题

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线性回归背后数学

本文是YouTube上视频How to Do Linear Regression the Right Way笔记 假设我们有一堆数据,并且他们是线性相关,那我们怎么找出最合适那条直线呢?...可以通过每个点到直线距离来定义整个合适,如图: ? 在上面的过程中,直线y=mx+b中m和b不管变化,从而找到最合适直线,这个判断依据就是: ?...上面公式含义是:假设点是(x,y),那相同x直线上点就是:(x,mx+b),而这两者之间距离就是(y-(mx+b)),为了防止出现负数,因此我们就计算了平方,有了这个衡量标准后,我们就可以画出上面公式一个图了...此处画出来是一个立体图,我们要找一个最佳直线,对应到图中其实就是一个最低点,更形象例子是: ?...图中函数f是一个表面,如果我们固定住y,则是一个曲线,如图中绿色线,此时我们在计算点(a,b,f(a,b))在绿色线上斜率,就可以得到沿着x方向斜率了,同样我们固定x,就可以得到y方向斜率,

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线性回归高斯假设

导读:在线性回归问题中,我们定义了损失函数 ,但是为什么用最小二乘(而不是三次方等)作为损失函数?...我们来尝试解决一个完整线性回归问题: 设: 训练样本(x,y),其中x是输入特征,y是目标变量 回归方程形式是: (1) 我们假设误差项: 服从独立同分布高斯分布( ),即 (2) (...这里对误差项服从分布假设,直观地理解,就是误差在越接近0地方出现概率越大,越远离0地方出现概率越小,在0两边出现概率对称,并且误差服从分布总是让多次测量均值成为对真值最好估计。...梯度下降过程是: Step 1 给定 初始值,计算 ; Step 2 在 基础上减去 在该点梯度,得到新 ,计算 ; Step 3 重复以上步骤,直到 取到局部最小值; Step...梯度方向是 (6) 反方向,因此用梯度下降法迭代 过程可以写为: (7) 观察用梯度下降法迭代 过程,迭代效果好坏对 初始值选择、迭代步长 有很高依赖,在工程上对线性回归优化通常是基于这两点展开

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【TensorFlow】TensorFlow线性回归

前面 有篇博文 讲了讲Ubuntu环境下安装TensorFlow,今天来说一说在TensorFlow中如何进行线性回归。...几个问题 在迭代次数相同情况下,调节学习率能非常有效改变损失下降速度,刚开始学习率是0.001,结果非常不好,损失比现在大0.3e09左右,一步一步加大学习率效果显著,即使现在2也不算大(对于这个问题...),但是对于其他问题,要具体情况具体分析,这个学习率或许太过激进; 至于优化算法为什么不选用更为常见tf.train.GradientDescentOptimize,刚开始我也是用这个算法,结果发现...即使我减小学习率也是杯水车薪,后来试用了这个Adam(Adaptive Moment Estimation)算法,结果没有那个问题了,其实还有其他算法,我还没有来得及一个一个试,如果想了解各种梯度下降算法...可以看到两种方法得出结果还是差不多(当然TF更为繁琐些)。另外在耗时上,sklearn 也要明显快于 TF, sklearn 几乎是秒出,TF 每次迭代大概需要 11 秒。

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多元线性回归容易忽视几个问题(1)多重共线性

线性回归模型在数据分析中非常常用,但是实际中经典假设不一定都能完全符合,出现问题该如何解决?今天我们先看第一个问题:多重共线性。 多重共线性定义 “多重共线性”一词由R....关于模型中解释变量之间关系主要有三种: (1) 解释变量间毫无线性关系,变量间相互正交。这时多元回归系数和每个参数通过Y对Xi一元回归估计结果一致。...当相关性较弱时,可能影响不大,但是随着解释变量间线性程度加强,对参数估计值准确性、稳定性带来影响。 检验多重共线性常用方法主要有: 1、可决系数法。可决系数值较大而回归系数大多不显著。...也就说当模型可决系数R2很高,F 值也很高,每个回归参数估计值方差很大,即t值很小,此时高度怀疑解释变量之间存在多重共线性。 2、Klein 判别法。...实际上该模型存在着多重共线性,才导致这个奇怪结果。 下面我们就来检验一下: 其实上面的summary已经可以通过可决系数法判断,可决系数和F值都很大,但t值很小,也就是说很多回归参数不显著。

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【机器学习 | 回归问题】超越直线:释放多项式回归潜力 —— 详解线性回归与非线性 (含详细案例、源码)

欢迎大家订阅 回归问题 线性回归发展可以追溯到19世纪。...1970年代:出现了岭回归和lasso回归等正则化方法,用于处理多重共线性和特征选择问题。...通过引入幂次组合,我们可以将原始特征线性关系纳入考虑。 具体地,我们可以将多项式回归问题转化为普通线性回归问题。将多项式特征表示为新特征向量 X_poly,然后使用线性回归模型进行训练。...训练模型:使用线性回归模型(如 LinearRegression)对转换后训练集进行训练。模型会学习多项式回归方程系数。 预测:使用训练好模型对转换后测试集进行预测。...比如六个点拟合(约束)

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【机器学习 | 回归问题】超越直线:释放多项式回归潜力 —— 详解线性回归与非线性 (含详细案例、源码)

欢迎大家订阅该文章收录专栏 [✨--- 《深入解析机器学习:从原理到应用全面指南》 ---✨]回归问题线性回归发展可以追溯到19世纪。...1960年代:提出了多元线性回归,允许模型包含多个自变量。1970年代:出现了岭回归和lasso回归等正则化方法,用于处理多重共线性和特征选择问题。...., wn 是多项式回归模型系数,需要通过训练拟合得到。为了使用多项式回归拟合数据,我们可以将特征 X 转换为多项式特征。通过引入幂次组合,我们可以将原始特征线性关系纳入考虑。...具体地,我们可以将多项式回归问题转化为普通线性回归问题。将多项式特征表示为新特征向量 X_poly,然后使用线性回归模型进行训练。...训练模型:使用线性回归模型(如 LinearRegression)对转换后训练集进行训练。模型会学习多项式回归方程系数。预测:使用训练好模型对转换后测试集进行预测。

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R语言关于回归系数解释

p=10076 ---- 除非我们打算提出因果主张,否则我们应该像描述虚拟变量那样解释连续变量回归系数。 一条有用建议是,以预测方式解释回归系数 。要了解它们含义,让我们考虑一个示例。...hsb)Coefficients:(Intercept) female ses 12.092 -2.062 2.643 现在,解释其系数典型方法...但是要澄清语言,我们可以说: 对于拥有相同SES学生,我们期望男性和女性之间数学成绩相差2.06点,而男性成绩更好。...问题出现在对解释上ses,通常是: 保持性别不变,SES提高与数学成绩提高2.64有关。 我们通常声称这是一个相关陈述,没有因果关系。但是,它具有因果关系。...盖尔曼和希尔措辞解释如下: 对于相同性别的学生,我们期望在SES中有分数差异学生之间数学成绩有2.64分差异。 这就是所谓回归系数预测解释。

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哪个才是解决回归问题最佳算法?线性回归、神经网络还是随机森林?

本文,我们将展示几个著名用于解决回归问题机器学习算法,并根据它们优缺点设定何时使用这一准则。尤其在为回归问题选择最佳机器学习算法上,本文将会为你提供一个重要引导!...▌线性回归和多项式回归 线性回归 从简单情况开始,单变量线性回归使用线性模型为单个输入自变量(特征变量)和输出因变量创建关系模型。...更为一般情况是多变量线性回归,它为多个独立输入自变量(特征变量)与输出因变量之间创建关系模型,该模型始终为线性,这是因为输出变量是输入变量线性组合。...第三种最常见情况是多项式回归,该模型是特征变量线性组合,例如:指数变量,正弦和余弦等。然而,这需要了解数据是如何与输出相关。我们可以使用随机梯度下降(SGD)对回归模型进行训练。...随机森林是一个简单决策树集合,输入向量在多个决策树上运行。对于回归问题,所有决策树输出值都是平均;对于分类问题,使用一个投票方案来确定最终类别。

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R中线性回归分析

回归分析(regression analysis) 回归分析是研究自变量与因变量之间关系形式分析方法,它主要是通过建立因变量Y与影响它自变量Xi(i=1,2,3...)之间回归模型,来预测因变量Y...简单线性回归模型 Y=a+b*X+e Y——因变量 X——自变量 a——常数项,是回归直线在纵轴上截距 b——回归系数,是回归直线斜率 e——随机误差,即随机因素对因变量所产生影响...回归分析函数 lm(formula) formula:回归表达式y~x+1 lm类型回归结果,一般使用summary函数进行查看 预测函数 predic(lmModel,predictData...,level=置信度) 参数说明: lmModel:回归分析得到模型 predictData:需要预测值 level:置信度 返回值:预测结果 data <- read.table('data.csv...newData.csv', header=T, sep=',', fileEncoding = 'utf8'); fix(pData) predict(lmModel, pData, level=0.95) 多重线性回归

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