機器學習 監督學習 (回歸)嶺回歸

2021-10-19 09:00:39 字數 4562 閱讀 2595

(1)嶺回歸 —— 標準方程法

import numpy as np

from numpy import genfromtxt

import matplotlib.pyplot as plt

# 讀入資料

data =

genfromtxt

(r"longley.csv"

,delimiter=

',')

# 切分資料

x_data = data[1:

,2:]

y_data = data[1:

,1,np.newaxis]

# 給樣本新增偏置項

x_data = np.

concatenate

((np.

ones((

16,1)

),x_data)

,axis=1)

# 嶺回歸標準方程法求解回歸引數

def weights

(xarr, yarr, lam=

0.2)

: xmat = np.

mat(xarr)

ymat = np.

mat(yarr)

xtx = xmat.t*xmat # 矩陣乘法

rxtx = xtx + np.

eye(xmat.shape[1]

)*lam

# 計算矩陣的值,如果值為0,說明該矩陣沒有逆矩陣

if np.linalg.

det(rxtx)

==0.0

:print

("this matrix cannot do inverse"

)return

# xtx.i為xtx的逆矩陣

ws = rxtx.i*xmat.t*ymat

return ws

ws =

weights

(x_data,y_data)

print

(ws)

輸出:

# 計算**值

np.mat

(x_data)

*np.

mat(ws)

輸出:

(2)嶺回歸 —— sklearn

import numpy as np

from numpy import genfromtxt

from sklearn import linear_model

import matplotlib.pyplot as plt

# 讀入資料

data =

genfromtxt

(r"longley.csv"

,delimiter=

',')

# 切分資料

x_data = data[1:

,2:]

y_data = data[1:

,1]# 建立模型

# 生成50個值

alphas_to_test = np.

linspace

(0.001,1

)# 建立模型,儲存誤差值

model = linear_model.

ridgecv

(alphas=alphas_to_test, store_cv_values=true)

model.

fit(x_data, y_data)

# 嶺係數

print

(model.alpha_)

# loss值

print

(model.cv_values_.shape)

輸出:

# 畫圖

# 嶺係數跟loss值的關係

plt.

plot

(alphas_to_test, model.cv_values_.

mean

(axis=0)

)# 選取的嶺系數值的位置

plt.

plot

(model.alpha_,

min(model.cv_values_.

mean

(axis=0)

),'ro'

)plt.

show

()

輸出:

)輸出:

● 資料集:「lingley.csv」:

""

,"gnp.deflator"

,"gnp"

,"unemployed"

,"armed.forces"

,"population"

,"year"

,"employed"

"1947",83

,234.289

,235.6

,159

,107.608

,1947

,60.323

"1948"

,88.5

,259.426

,232.5

,145.6

,108.632

,1948

,61.122

"1949"

,88.2

,258.054

,368.2

,161.6

,109.773

,1949

,60.171

"1950"

,89.5

,284.599

,335.1

,165

,110.929

,1950

,61.187

"1951"

,96.2

,328.975

,209.9

,309.9

,112.075

,1951

,63.221

"1952"

,98.1

,346.999

,193.2

,359.4

,113.27

,1952

,63.639

"1953",99

,365.385

,187

,354.7

,115.094

,1953

,64.989

"1954"

,100

,363.112

,357.8

,335

,116.219

,1954

,63.761

"1955"

,101.2

,397.469

,290.4

,304.8

,117.388

,1955

,66.019

"1956"

,104.6

,419.18

,282.2

,285.7

,118.734

,1956

,67.857

"1957"

,108.4

,442.769

,293.6

,279.8

,120.445

,1957

,68.169

"1958"

,110.8

,444.546

,468.1

,263.7

,121.95

,1958

,66.513

"1959"

,112.6

,482.704

,381.3

,255.2

,123.366

,1959

,68.655

"1960"

,114.2

,502.601

,393.1

,251.4

,125.368

,1960

,69.564

"1961"

,115.7

,518.173

,480.6

,257.2

,127.852

,1961

,69.331

"1962"

,116.9

,554.894

,400.7

,282.7

,130.081

,1962

,70.551

機器學習之監督學習 回歸

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