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

Django认证系统实现的web页面实现代码

结合数据库、ajax、js、Djangoform表单和认证系统的web页面 一:数据模块 扩展了Django中的user表,增加了自定义的字段 from django.db imp...

PyQt5每天必学之布局管理

PyQt5每天必学之布局管理

在GUI编程中有一个不容忽视的部分,那就是布局管理。布局管理掌控着我们的控件在应用程序窗口如何摆放。布局管理可以通过两种方式来完成。我们可以使用绝对定位或布局类两种方法控制程序窗口中的控...

Python使用SQLite和Excel操作进行数据分析

昨日,女票拿了一个Excel文档,里面有上万条数据要进行分析,刚开始一个字段分析,Excel用的不错,还能搞定,到后来两个字段的分析,还有区间比如年龄段的数据分析,实在是心疼的不行,于是...

python3实现公众号每日定时发送日报和图片

python3实现公众号每日定时发送日报和图片

本文实例为大家分享了python3实现公众号每日定时发送的具体代码,供大家参考,具体内容如下 步骤是这样:先申请公众号,找到接口文件。看了之后发现主要是通过corpid(企业秘钥)和co...

int在python中的含义以及用法

Python int() 函数 描述 int() 函数用于将一个字符串或数字转换为整型。 语法 以下是 int() 方法的语法: class int(x, base=10) 参...