- 1、本文档共34页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
1、pakko 的博客《逻辑回归》
1、pakko 的博客 《逻辑回归》
/pakko/article/details
什么是逻辑回归?
Logistic 回归与多重线性回归实际上有很多相同之处,最大的区别就在于它们的因变量不同,
其他的基本都差不多。正是因为如此,这两种回归可以归于同一个家族,即广义线性模型
(generalizedlinear model)。
这一家族中的模型形式基本上都差不多,不同的就是因变量不同。
如果是连续的,就是多重线性回归;
如果是二项分布,就是Logistic 回归;
如果是Poisson分布,就是Poisson回归;
如果是负二项分布,就是负二项回归。
Logistic 回归的因变量可以是二分类的,也可以是多分类的,但是二分类的更为常用,也更
加容易解释。所以实际中最常用的就是二分类的Logistic 回归。
Logistic 回归的主要用途:
寻找危险因素:寻找某一疾病的危险因素等;
预测:根据模型,预测在不同的自变量情况下,发生某病或某种情况的概率有多大;
判别:实际上跟预测有些类似,也是根据模型,判断某人属于某病或属于某种情况
的概率有多大,也就是看一下这个人有多大的可能性是属于某病。
Logistic 回归主要在流行病学中应用较多,比较常用的情形是探索某疾病的危险因素,根据
危险因素预测某疾病发生的概率,等等。例如,想探讨胃癌发生的危险因素,可以选择两组
人群,一组是胃癌组,一组是非胃癌组,两组人群肯定有不同的体征和生活方式等。这里的
因变量就是是否胃癌,即“是”或“否”,自变量就可以包括很多了,例如年龄、性别、饮食习
惯、幽门螺杆菌感染等。自变量既可以是连续的,也可以是分类的。
常规步骤
Regression问题的常规步骤为:
1. 寻找h函数 (即hypothesis);
2. 构造J 函数 (损失函数);
3. 想办法使得J函数最小并求得回归参数 (θ)
构造预测函数h
Logistic 回归虽然名字里带“回归”,但是它实际上是一种分类方法,主要用于两分类问题(即
输出只有两种,分别代表两个类别),所以利用了Logistic函数 (或称为Sigmoid函数),
函数形式为:
Sigmoid 函数在有个很漂亮的“S”形,如下图所示 (引自维基百科):
下面左图是一个线性的决策边界,右图是非线性的决策边界。
对于线性边界的情况,边界形式如下:
构造预测函数为:
函数 的值有特殊的含义,它表示结果取 1的概率,因此对于输入x分类结果为
类别1和类别0的概率分别为:
构造损失函数J
Cost函数和J 函数如下,它们是基于最大似然估计推导得到的。
下面详细说明推导的过程:
(1)式综合起来可以写成:
取似然函数为:
对数似然函数为:
最大似然估计就是求使 取最大值时的θ,其实这里可以使用梯度上升法求解,求得
的θ就是要求的最佳参数。但是,在Andrew Ng的课程中将 取为下式,即:
因为乘了一个负的系数-1/m,所以取 最小值时的θ为要求的最佳参数。
梯度下降法求的最小值
θ更新过程:
θ更新过程可以写成:
向量化Vectorization
Vectorization是使用矩阵计算来代替for循环,以简化计算过程,提高效率。
如上式,Σ(...)是一个求和的过程,显然需要一个for语句循环m次,所以根本没有完全的
实现vectorization。
下面介绍向量化的过程:
约定训练数据的矩阵形式如下,x 的每一行为一条训练样本,而每一列为不同的特称取值:
g(A)的参数A为一列向量,所以实现g函数时要支持列向量作为参数,并返回列向量。由
上式可知 可由 一次计算求得。
θ更新过程可以改为:
综上所述,Vectorization后θ更新的步骤如下:
(1)求 ;
(2)求 ;
(3)求 。
正则化Regularization
过拟合问题
对于线性回归或逻辑回归的损失函数构成的模型,可能会有些权重很大,有些权重很小,导
致过拟合 (就是过分拟合了训练数据),使得模型的复杂度提高,泛化能力较差 (
文档评论(0)