機(jī)器學(xué)習(xí)之回歸算法

1.一元線性回歸

輸入xi yi
預(yù)測值 f(xi) = wxi + b 使f(xi) 接近yi
(w, b) = argmin \sum_{i = 1}^n (f(xi) - yi)^2
注:基于均方誤差最小化來進(jìn)行模型求解成為最小二乘法**
上式也可以使用誤差正態(tài)分布來推算出公式
那對上式分別對w b求導(dǎo),導(dǎo)數(shù)為零極為極值點取视。此時就可以求出w,b
\alpha E/\alpha w = 2(w\sum_{i = 1}^n (xi)^2 - \sum_{i = 1}^n (yi - b)xi)
\alpha E/\alpha b = 2(mb - \sum_{i = 1}^n (yi - wxi))
令式都等于零展鸡,連立方程即可求出w, b

2.多元線性回歸

基本原理和一元線性一致鹃唯,

樣本是由d個屬性描述觉至。即一元線性回歸xi表示一個樣本链烈。而多元就是xi表示的是一個向量跨晴。

f(xi) = w^Txi + b
為了方便計算蓖谢,將b放入w中 也就是w' = (w;b) 相應(yīng)的xi擴(kuò)充一個1的列
那可以得到:
w' = argmin(y - Xw)^T(y - Xw)
對w進(jìn)行求導(dǎo)得到:
\alpha E / \alpha w = 2X^T(Xw - y)
X^TX滿秩,則可以得到:
w = (X^TX)^{-1}(X^Ty)
如果不是滿秩顽铸,因為變量和樣例數(shù)往往不是相同的茁计。通常引入正則化。

3.邏輯回歸

邏輯回歸其實可以理解為分類谓松。
sigmod函數(shù):
g(x) = 1 / (1 + e^{-z})

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輸入值映射到[-1星压, 1]
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分類任務(wù):
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整合之后(而分類情況 y只有1和0兩種情況):
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也就是求取似然函數(shù):
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由于懲罰求起來比較困難践剂,轉(zhuǎn)為對數(shù)似然成為加法:
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由于需要求最大值,故轉(zhuǎn)換為梯度下降任務(wù) J = -(1/m)*l
對該式子求導(dǎo)得到導(dǎo)數(shù):
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參數(shù)更新:
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