區域性加權線性回歸

2021-06-19 17:59:36 字數 1232 閱讀 2502

簡單來說,這個過程其實是在先擬合出一條曲線,然後再用這個曲線去**需要**的點。但是如果這個曲線擬合得不好(或者說樣本資料含有大量噪音),那麼這個**結果就會很差。

區域性加權線性回歸

對於乙個資料集合(x0,y0),(x1,y1),⋯,(xm,ym),我們**它在x點時對應的y值時,如果採用的是傳統的 線性回歸模型,那麼:

fit θ to mininize ∑i(y(i)−θtx(i))2

output θtx

但是對於 區域性加權線性回歸(locally weighted linear regression)來說,在一定程度上可以避免上述問題,但是會付出一些計算量的代價。

區域性加權線性回歸(locally weighted linear regression)的過程是這樣的:

fit θ to mininize ∑iw(i)(y(i)−θtx(i))2

output θtx

其中w(i)是乙個非負的權值,這個權值是用來控制每乙個訓練例項對於模型的貢獻,假設要**的點是x,則w(i)可以定義為:

w(i)=e−(x(i)−x)22τ2(1)

要理解這個憑空多出來的w(i)是什麼意思,我們需要首先來看一下這個函式的影象:

從影象中我們可以看到,越是靠近**點x,其函式值就越接近於1,越是遠離**點x,其函式值就越接近於0。將這個函式加入到原始的線性回歸模型中,就變成了區域性加權線性回歸模型,其直觀意義就是越是

靠近**點的例項點,它們對**點的影響就應該

越大,越是

遠離**點的例項點,它們對**點的影響就

越小,也就是說區域性加權線性回歸模型只關注於**點

附近的點(

這就是區域性的含義),而不考慮其他遠離**點的例項點。

區域性加權線性回歸其實是乙個非引數學習演算法(non-parametric learning algorithm),而相對的的,線性回歸則是乙個引數學習演算法(parametric learning algorithm),因為它的引數是固定不變的,而區域性加權線性回歸的引數是隨著**點的不同而不同。

由於每次**時都只看**點附近的例項點,因此每一次**都要重新執行一遍演算法,得出乙個組引數值,因此其計算代價是比較高的。

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