python实现机器学习之元线性回归

yipeiwu_com6年前Python基础

一、理论知识准备

1.确定假设函数

如:y=2x+7
其中,(x,y)是一组数据,设共有m个

2.误差cost

用平方误差代价函数

这里写图片描述

3.减小误差(用梯度下降)

这里写图片描述
这里写图片描述

二、程序实现步骤

1.初始化数据

x、y:样本
learning rate:学习率
循环次数loopNum:梯度下降次数

2.梯度下降

循环(循环loopNum次):
(1)算偏导(需要一个for循环遍历所有数据)
(2)利用梯度下降数学式子

三、程序代码

import numpy as np

def linearRegression(data_x,data_y,learningRate,loopNum):
  w,b=0,0

  #梯度下降
  for i in range(loopNum):
    w_derivative, b_derivative, cost = 0, 0, 0
    for j in range(len(data_x)):
      wxPlusb=w*data_x[j]+b
      w_derivative+=(wxPlusb-data_y[j])*data_x[j]
      b_derivative+=wxPlusb-data_y[j]
      cost+=(wxPlusb-data_y[j])*(wxPlusb-data_y[j])
    w_derivative=w_derivative/len(data_x)
    b_derivative=b_derivative/len(data_x)

    w = w - learningRate*w_derivative
    b = b - learningRate*b_derivative

    cost = cost/(2*len(data_x))
    if i%100==0:
      print(cost)
  print(w)
  print(b)

if __name__== "__main__": #_x:protected __x:private
  x=np.random.normal(0,10,100)
  noise=np.random.normal(0,0.05,100)
  y=2*x+7+noise
  linearRegression(x,y,0.01,5000)

四、输出

1.输出cost

这里写图片描述 

可以看到,一开始的误差是很大的,然后减小了

这里写图片描述 

最后几次输出的cost没有变化,可以将训练的次数减小一点

2.训练完的w和b

这里写图片描述 

和目标w=2,b=7很接近

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python使用calendar输出指定年份全年日历的方法

本文实例讲述了python使用calendar输出指定年份全年日历的方法。分享给大家供大家参考。具体实现方法如下: import calendar print "Show a giv...

使用python对多个txt文件中的数据进行筛选的方法

使用python对多个txt文件中的数据进行筛选的方法

一、问题描述 筛选出多个txt文件中需要的数据 二、数据准备 这是我自己建立的要处理的文件,里面是随意写的一些数字和字母 三、程序编写 import os def eachFi...

在Python文件中指定Python解释器的方法

以下针对Ubuntu系统,Windows系统没有测试过。 Ubuntu中默认就安装有Python 2.x和Python 3.x,默认情况下python命令指的是Python 2.x。因此...

详解Python中time()方法的使用的教程

 time()方法返回时间,在UTC时代以秒表示浮点数。 注意:尽管在时间总是返回作为一个浮点数,并不是所有的系统提供时间超过1秒精度。虽然这个函数正常返回非递减的值,就可以在...

用Python读取几十万行文本数据

我在使用python读取几十万行的文件中的数据,并构造字典,列表等数据结构时,再访问字典,列表时,一般都会出现内存不够的问题,然后只能循环读取几百行或者一定数量的行数来循环操作。 k...