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Java使用最小二乘法实现线性回归预测

最小二乘法 在研究两个变量(x, y)之间的相互关系时 通常可以得到一系列成对的数据(x1, y1),(x2, y2)… (xm , ym) 将这些数据描绘在x-y直角坐标系中 若发现这些点在一条直线附近...可以令这条直线方程y= e + wx 其中:w\e是任意实数 为建立这直线方程就要确定e和w 应用《最小二乘法原理》 将实测值Yi与利用计算y= e + wx值的离差(yi-y)的平方和 即〔∑(yi...通过学习得到的关系预测输出 代码实现 你看,代码风格依旧良好 中间用到了Double类型的数据运算 而Double类型的数据直接加减乘除是有可能有问题的 所以附上了Double数据运算的常用方法 /** * 使用最小二乘法实现线性回归预测

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最小二乘法简述

最小二乘法,说白了其实就是解决线性回归问题的一个算法。这个算法最早是由高斯和勒让德分别独立发现的,也是当今十分常见的线性拟合算法,并不复杂。...我们常用的最小二乘法有两种,一种是普通方程表示的简单线性拟合问题,另一种是矩阵表示的高维度的线性拟合问题。...普通最小二乘法 他解决的基本问题其实就是给定一些数对 ,让你求出参数 ,使得直线 能够最好的拟合这个数据集,也就是使得他的平方损失函数取到最小值,即 Q=\underset{i=1}{\overset...矩阵最小二乘法 用矩阵表示的最小二乘法则更加方便,能够用非常简单的矩阵形式进行计算,而且能拟合多维度的线性方程。

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机器学习篇(2)——最小二乘法概念最小二乘法

前言:主要介绍了从最小二乘法到 概念 顾名思义,线性模型就是可以用线性组合进行预测的函数,如图: image.png 公式如下: image.png image.png 误差是独立同分布的...实际问题中,很多随机现象可以看做众多因素的独立影响的综合反应,往往服从正态分布 写出损失函数: image.png 求解: image.png 求得的杰刚好和线性代数中的解相同 最小二乘法...用投影矩阵可以解决线代中方程组无解的方法就是最小二乘法,其解和上述解一样 image.png 例子:用最小二乘法预测家用功率和电流之间的关系 数据来源:http://archive.ics.uci.edu...之后每次运行的随机数不会改变 x_train,x_test,y_train,y_test=train_test_split(X,Y,test_size=0.2,random_state=0) #转化为矩阵形式,进行最小二乘法运算

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广义最小二乘法是加权最小二乘法的特例_简述广义最小二乘法

用这个方程来描述不同变量之间的关系, 而这个关系又无法做到想像函数关系那样准确, 因为即使你重复全部控制条件,结果也还有区别, 这时通过让回归方程计算值和试验点结果间差值的平方和最小来建立 回归方程的办法就是最小二乘法...首先普通最小二乘法是作为回归来使用,将预测值和真实值去比较,是这个误差函数最小,至于为什么叫二乘,因为这里取得是预测值和真实值的平方。...普通最小二乘法经常会引起欠拟合,因为普通最小二乘法将所有的序列值设置为相同的权重;但是对于实际中来说,一个时间序列,最近发生的应该比先前发生的更加重要,所以我们应该将最近发生的赋予更大的权重,先前发生的赋予小一点的权重...,这种就变成了加权最小二乘法。...对于普通最小二乘法,因为种种原因(原因以后分析。。)

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机器学习十大经典算法最小二乘法

最小二乘法概述 最小二乘法(又称最小平方法)是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。...利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法还可用于曲线拟合。其他一些优化问题也可通过最小化能量或最大化熵用最小二乘法来表达。...(3)最小二乘法的原则是以“残差平方和最小”确定直线位置。用最小二乘法除了计算比较方便外,得到的估计量还具有优良特性。这种方法对异常值非常敏感。...3.最小二乘法的改进 最小二乘法由于是最小化均方差,所以它考虑了每个样本的贡献,也就是每个样本具有相同的权重;由于它采用距离作为度量,使得他对噪声比较敏感(最小二乘法假设噪声服从高斯分布),即使得他它对异常点比较敏感...plt plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False ''' 高斯列主消元算法

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最小二乘法小结

最小二乘法是用来做函数拟合或者求函数极值的方法。在机器学习,尤其是回归模型中,经常可以看到最小二乘法的身影,这里就对我对最小二乘法的认知做一个小结。...1.最小二乘法的原理与要解决的问题      最小二乘法是由勒让德在19世纪发现的,原理的一般形式很简单,当然发现的过程是非常艰难的。...3.最小二乘法的矩阵法解法     矩阵法比代数法要简洁,且矩阵运算可以取代循环,所以现在很多书和机器学习库都是用的矩阵法来做最小二乘法。     ...4.最小二乘法的局限性和适用场景       从上面可以看出,最小二乘法适用简洁高效,比梯度下降这样的迭代法似乎方便很多。但是这里我们就聊聊最小二乘法的局限性。     ...首先,最小二乘法需要计算\(\mathbf{X^{T}X}\)的逆矩阵,有可能它的逆矩阵不存在,这样就没有办法直接用最小二乘法了,此时梯度下降法仍然可以使用。

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最小二乘法公式

最小二乘法公式是一个数学的公式,在数学上称为,不仅仅包括还包括矩阵的最小二乘法。线性最小二乘法公式为a=y--b*x-。 矩阵的最小二乘法常用于测量数据处理的平差公式中,VTPV=min。...最小二乘法公式: 各项的推导过程 设拟合直线的公式为 , 其中:拟合直线的斜率为: ;计算出斜率后,根据 和已经确定的斜率k,利求出截距b。...应用课题一 最小二乘法 从前面的学习中, 我们知道最小二乘法可以用来处理一组数据, 可以从一组测定的数据中寻求变量之间的依赖关系, 这种函数关系称为本课题将介绍最小二乘法的精确定义及如何寻求 与 之间近似成时的经验公式...用这种方法确定, 的方法称为最小二乘法....最小二乘法在数学上称为曲线拟合, 请使用拟合函数“Fit”重新计算 与 的值, 并与先前的结果作一比较.

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机器学习之最小二乘法

高斯使用的最小二乘法的方法发表于1809年他的著作《天体运动论》中,而法国科学家勒让德于1806年独立发现“最小二乘法”,但因不为世人所知而默默无闻。两人曾为谁最早创立最小二乘法原理发生争执。    ...1829年,高斯提供了最小二乘法的优化效果强于其他方法的证明,见高斯-马尔可夫定理。                                                              ...最小二乘法在机器学习中被用来 3....以上就是我们高中对于最小二乘法的最初认知. 这个求解的过程,我们称之为最小二乘法,而求解的这条直线,我们称之为线性回归,线性回归用来近似的预测数据的真是情况....大学关于最小二乘法    基于上面的那个问题,我们大学有没有更好的一点的求解方式 ?  4.1 大学对于最小二乘法的概括:           找到那样一条函数曲线使得观测值的残差平方之和最小.

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寻找最小二乘法

今天聊最小二乘法的实现。 都知道线性回归模型要求解权重向量w,最传统的做法就是使用最小二乘法。...根据在scikit-learn的文档,模型sklearn.linear_model.LinearRegression,使用的就是最小二乘法(least squares ): 可是,最小二乘法在哪实现呢...不过,要找最小二乘法,首先我们得要知道她长什么样。 这个问题有点复杂。准确来说,最小二乘法是一种解法,用来求当均方误差最小时,权重向量w的闭式解。...好在我们知道,最小二乘法是线性回归的优化方法,只是在模型的训练阶段时候登场。 对应到Api当中,就是最小二乘法的fit方法了,在467行: 不过,代码还是很长...... 没关系,还有办法。...因为,这里的lstsq,就是numpy提供的最小二乘法计算工具: 看来scikit-learn选择的是直接调用现成工具,不打算重复造轮子了。

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最小二乘法小结

最小二乘法是用来做函数拟合或者求函数极值的方法。在机器学习,尤其是回归模型中,经常可以看到最小二乘法的身影,这里就对我对最小二乘法的认知做一个小结。...1.最小二乘法的原理与要解决的问题 最小二乘法是由勒让德在19世纪发现的,原理的一般形式很简单,当然发现的过程是非常艰难的。...我们的目标函数为: 用最小二乘法做什么呢,使最小,求出使最小时的和,这样拟合函数就得出了。 那么,最小二乘法怎么才能使最小呢?...4.最小二乘法的局限性和适用场景 从上面可以看出,最小二乘法适用简洁高效,比梯度下降这样的迭代法似乎方便很多。但是这里我们就聊聊最小二乘法的局限性。...那这个n到底多大就不适合最小二乘法呢?如果你没有很多的分布式大数据计算资源,建议超过10000个特征就用迭代法吧。或者通过主成分分析降低特征的维度后再用最小二乘法

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java算法是什么_什么是java算法

什么是java算法 算法是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令,java算法就是采用Java语言来实现解决某一问题的清晰指令。...算法的特征: 输入性:有零个或多个外部量作为算法的输入 输出性:算法产生至少一个量作为输出 确定性:算法中每条指令清晰,无歧义 有穷性:算法中每条指令的执行次数有限,执行每条指令是时间也有限 可行性:算法原则上能够精确的运行...,易于调试 健壮性:具备检查错误和对错误进行适当处理的能力 效率:算法执行时所需计算机资源的多少,包括运行时间和存储空间 算法的描述形式:1、自然语言 2、算法框图法 3、伪代码语言 4、高级程序设计语言...算法设计的一般过程: 1、理解问题 2、预测所有可能是输入 3、在精确解和近似解间做选择 4、确定适当的数据结构 5、算法设计技术 6、描述算法 7、跟踪算法 8、分析算法的效率 9、根据算法编写代码...下面是Java实现的一个算法:冒泡排序/** * 冒泡排序 */ public class BubbleSort1 { public static void BubbleSort(int[] arr

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最小二乘法与正态分布

最小二乘法由天文学的问题产生,由法国的数学家勒让德Legendre)创造,但也有人说是高斯(Gauss)创造的。本文记录最小二乘法的相关内容。 神说,要有正态分布,就有了正态分布。...\end{array} \end{eqnarray} $$ 提出最小二乘法 勒让德在论文中对最小二乘法的优良性做了几点说明: 最小二乘法使得误差平方和最小,并在各个方程的误差之间建立了一种平衡,从而防止某一个极端误差取得支配地位...; 计算中只要求偏导后求解线性方程组,计算过程明确便捷; 最小二乘法可以导出算术平均值作为估计值。...{x} = \frac{\sum_{i=1}^n x_i}{n} 由于算术平均是一个历经考验的方法,而以上的推理说明,算术平均是最小二乘法的一个特例,所以从另一个角度说明了最小二乘法的优良性,使我们对最小二乘法更加有信心...高斯基于这个误差分布的密度函数对最小二乘法给出了一个很漂亮的解释。

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