python 还原梯度下降算法实现一维线性回归

 更新时间:2020年10月22日 09:18:46   作者:Mchael菜鸟  
这篇文章主要介绍了python 还原梯度下降算法实现一维线性回归,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

首先我们看公式:

在这里插入图片描述

这个是要拟合的函数

然后我们求出它的损失函数, 注意:这里的n和m均为数据集的长度,写的时候忘了

在这里插入图片描述

注意,前面的theta0-theta1x是实际值,后面的y是期望值
接着我们求出损失函数的偏导数:

在这里插入图片描述

最终,梯度下降的算法:

在这里插入图片描述

学习率一般小于1,当损失函数是0时,我们输出theta0和theta1.
接下来上代码!

class LinearRegression():

  def __init__(self, data, theta0, theta1, learning_rate):
    self.data = data
    self.theta0 = theta0
    self.theta1 = theta1
    self.learning_rate = learning_rate
    self.length = len(data)

  # hypothesis
  def h_theta(self, x):
    return self.theta0 + self.theta1 * x

  # cost function
  def J(self):
    temp = 0
    for i in range(self.length):
      temp += pow(self.h_theta(self.data[i][0]) - self.data[i][1], 2)
    return 1 / (2 * self.m) * temp

  # partial derivative
  def pd_theta0_J(self):
    temp = 0
    for i in range(self.length):
      temp += self.h_theta(self.data[i][0]) - self.data[i][1]
    return 1 / self.m * temp

  def pd_theta1_J(self):
    temp = 0
    for i in range(self.length):
      temp += (self.h_theta(data[i][0]) - self.data[i][1]) * self.data[i][0]
    return 1 / self.m * temp

  # gradient descent
  def gd(self):
    min_cost = 0.00001
    round = 1
    max_round = 10000
    while min_cost < abs(self.J()) and round <= max_round:
      self.theta0 = self.theta0 - self.learning_rate * self.pd_theta0_J()
      self.theta1 = self.theta1 - self.learning_rate * self.pd_theta1_J()

      print('round', round, ':\t theta0=%.16f' % self.theta0, '\t theta1=%.16f' % self.theta1)
      round += 1
    return self.theta0, self.theta1

def main():
	data = [[1, 2], [2, 5], [4, 8], [5, 9], [8, 15]] # 这里换成你想拟合的数[x, y]
	 # plot scatter
  x = []
  y = []
  for i in range(len(data)):
    x.append(data[i][0])
    y.append(data[i][1])
  plt.scatter(x, y)

  # gradient descent
  linear_regression = LinearRegression(data, theta0, theta1, learning_rate)
  theta0, theta1 = linear_regression.gd()

  # plot returned linear
  x = np.arange(0, 10, 0.01)
  y = theta0 + theta1 * x
  plt.plot(x, y)
  plt.show()

到此这篇关于python 还原梯度下降算法实现一维线性回归 的文章就介绍到这了,更多相关python 一维线性回归 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • 使用pd.merge表连接出现多余行的问题解决

    使用pd.merge表连接出现多余行的问题解决

    本文主要介绍了使用pd.merge表连接出现多余行的问题解决,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2022-06-06
  • Python机器学习之SVM支持向量机

    Python机器学习之SVM支持向量机

    这篇文章主要为大家详细介绍了Python机器学习之SVM支持向量机,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2017-12-12
  • 用Python实现石头剪刀布游戏

    用Python实现石头剪刀布游戏

    大家好,本篇文章主要讲的是用Python实现石头剪刀布游戏,感兴趣的同学赶快来看一看吧,对你有帮助的话记得收藏一下
    2022-01-01
  • Python有关Unicode UTF-8 GBK编码问题详解

    Python有关Unicode UTF-8 GBK编码问题详解

    本文主要介绍了Python有关Unicode UTF-8 GBK编码问题详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2022-08-08
  • centos7中安装python3.6.4的教程

    centos7中安装python3.6.4的教程

    Python3.6.4官方版是一款在适合开发人员使用的windows系统上运行的脚本语言工具,Python3.6.4官方版是目前程序设计从业者必学的语言之一。这篇文章给大家介绍了centos7中安装python3.6.4的教程,感兴趣的朋友一起看看吧
    2019-12-12
  • PyTorch 可视化工具TensorBoard和Visdom

    PyTorch 可视化工具TensorBoard和Visdom

    这篇文章主要介绍了PyTorch 可视化工具TensorBoard和Visdom,TensorBoard 一般都是作为 TensorFlow 的可视化工具,与 TensorFlow 深度集成,它能够展现 TensorFlow 的网络计算图,绘制图像生成的定量指标图以及附加数据等,下面来看文章得具体内容介绍吧
    2022-01-01
  • python实现二维数组的对角线遍历

    python实现二维数组的对角线遍历

    这篇文章主要为大家详细介绍了python实现二维数组的对角线遍历,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2019-03-03
  • Python合并2个字典成1个新字典的方法(9种)

    Python合并2个字典成1个新字典的方法(9种)

    这篇文章主要介绍了Python合并2个字典成1个新字典的方法,本文通过实例代码给大家分享9中方法,需要的朋友可以参考下
    2019-12-12
  • Python 中的lambda匿名函数和三元运算符

    Python 中的lambda匿名函数和三元运算符

    这篇文章主要介绍了Python 中的lambda匿名函数和三元运算符,使用关键字 ​​lambda​​ 定义,所以匿名函数又称之为lambda表达式,下面文章更多相关内容需要的小伙伴可以参考一下
    2022-04-04
  • 使用PowerShell实现批量修改或替换文件名

    使用PowerShell实现批量修改或替换文件名

    这篇文章主要为大家介绍了基于PowerShell语言,对文件夹中全部文件的名称加以批量替换、修改的方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的可以了解一下
    2023-04-04

最新评论