Python实现的线性回归算法示例【附csv文件下载】

yipeiwu_com5年前Python基础

本文实例讲述了Python实现的线性回归算法。分享给大家供大家参考,具体如下:

用python实现线性回归

Using Python to Implement Line Regression Algorithm

小菜鸟记录学习过程

代码:

#encoding:utf-8
"""
  Author:   njulpy
  Version:   1.0
  Data:   2018/04/09
  Project: Using Python to Implement LineRegression Algorithm
"""
import numpy as np
import pandas as pd
from numpy.linalg import inv
from numpy import dot
from sklearn.model_selection import train_test_split
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import linear_model
# 最小二乘法
def lms(x_train,y_train,x_test):
  theta_n = dot(dot(inv(dot(x_train.T, x_train)), x_train.T), y_train) # theta = (X'X)^(-1)X'Y
  #print(theta_n)
  y_pre = dot(x_test,theta_n)
  mse = np.average((y_test-y_pre)**2)
  #print(len(y_pre))
  #print(mse)
  return theta_n,y_pre,mse
#梯度下降算法
def train(x_train, y_train, num, alpha,m, n):
  beta = np.ones(n)
  for i in range(num):
    h = np.dot(x_train, beta)       # 计算预测值
    error = h - y_train.T         # 计算预测值与训练集的差值
    delt = 2*alpha * np.dot(error, x_train)/m # 计算参数的梯度变化值
    beta = beta - delt
    #print('error', error)
  return beta
if __name__ == "__main__":
  iris = pd.read_csv('iris.csv')
  iris['Bias'] = float(1)
  x = iris[['Sepal.Width', 'Petal.Length', 'Petal.Width', 'Bias']]
  y = iris['Sepal.Length']
  x_train, x_test, y_train, y_test = train_test_split(x, y, test_size=0.2, random_state=5)
  t = np.arange(len(x_test))
  m, n = np.shape(x_train)
  # Leastsquare
  theta_n, y_pre, mse = lms(x_train, y_train, x_test)
  # plt.plot(t, y_test, label='Test')
  # plt.plot(t, y_pre, label='Predict')
  # plt.show()
  # GradientDescent
  beta = train(x_train, y_train, 1000, 0.001, m, n)
  y_predict = np.dot(x_test, beta.T)
  # plt.plot(t, y_predict)
  # plt.plot(t, y_test)
  # plt.show()
  # sklearn
  regr = linear_model.LinearRegression()
  regr.fit(x_train, y_train)
  y_p = regr.predict(x_test)
  print(regr.coef_,theta_n,beta)
  l1,=plt.plot(t, y_predict)
  l2,=plt.plot(t, y_p)
  l3,=plt.plot(t, y_pre)
  l4,=plt.plot(t, y_test)
  plt.legend(handles=[l1, l2,l3,l4 ], labels=['GradientDescent', 'sklearn','Leastsquare','True'], loc='best')
  plt.show()

输出结果

sklearn: [ 0.65368836  0.70955523 -0.54193454  0.        ]
 LeastSquare: [ 0.65368836  0.70955523 -0.54193454  1.84603897]
 GradientDescent: [ 0.98359285  0.29325906  0.60084232  1.006859  ]

附:上述示例中的iris.csv文件点击此处本站下载

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Python数学运算技巧总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

相关文章

python给指定csv表格中的联系人群发邮件(带附件的邮件)

以下为使用python给指定路径的csv表格中的联系人群发带附件的邮件(csv表格的第一列为联系人姓名,第二列为联系人邮箱账号)的代码,详情见注释。 import time impo...

Python遍历文件夹和读写文件的实现代码

Python遍历文件夹和读写文件的实现代码

需 求 分 析 1、读取指定目录下的所有文件 2、读取指定文件,输出文件内容 3、创建一个文件并保存到指定目录 实 现 过 程   Python写代码简洁高效,实现以上功能仅用了40行...

python多重继承实例

本文实例讲述了python多重继承用法,分享给大家供大家参考。具体实现方法如下: 1.mro.py文件如下: #!/usr/bin/python # Filename:mro.py...

利用Python如何批量修改数据库执行Sql文件

前言 由于上篇文章中批量修改了文件,有的时候数据库也需要批量修改一下,之前的做法是使用宝塔的phpMyAdmin导出一个已经修改好了的sql文件,然后依次去其他数据库里导入,效率不说极低...

Django实现auth模块下的登录注册与注销功能

Django实现auth模块下的登录注册与注销功能

看了好多登录注册和注销的教程,很乱,很迷,然后总结了一下,简单的做了一个登录,注册和注销的页面。 1,首先,使用pycharm创建一个项目 单击File —> 选中Django —...