本文主要是介绍用对数几率回归实现周志华《机器学习》习题3.3西瓜分类,python编程,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
数据集如下,要求根据西瓜的两个属性x1(密度),x2(含糖率)实现对西瓜好瓜(1)还是坏瓜(0)的分类
代码如下:
# -*- coding: utf-8 -*-
#对率回归分类
import numpy as np
from numpy import linalg
import pandas as pd
#读取数据集
inputfile = 'd:/pythonwork/data/xigua.xls'
data_original = pd.read_excel(inputfile, 'xigua')
#数据的初步转化与操作--属性x变量2行17列数组,并添加一组1作为吸入的偏置x^=(x;1)
x=np.array([list(data_original[u'密度']),list(data_original[u'含糖率']),[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]])
y=np.array([1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0])
#定义初始参数
beta = np.array([[0],[0],[1]]) #β列向量
old_l = 0 #3.27式l值的记录,这是上一次迭代的l值
n=0while 1:beta_T_x = np.dot(beta.T[0], x) # 对β进行转置取第一行(因为β转置后是array([[0, 0, 1]],取第一行得到array([0, 0, 1])# ,再与x相乘(dot),beta_T_x表示β转置乘以x)cur_l = 0 #当前的l值for i in range(17):cur_l = cur_l + ( -y[i]*beta_T_x[i]+np.log(1+np.exp(beta_T_x[i])) )#计算当前3.27式的l值,这是目标函数,希望他越小越好#迭代终止条件if np.abs(cur_l - old_l) <= 0.000001: #精度,二者差在0.000001以内就认为可以了,说明l已经很收敛了break #满足条件直接跳出循环#牛顿迭代法更新β#求关于β的一阶导数和二阶导数n=n+1old_l = cur_ldbeta = 0d2beta = 0for i in range(17):dbeta = dbeta - np.dot(np.array([x[:,i]]).T,( y[i]-( np.exp(beta_T_x[i])/(1+np.exp(beta_T_x[i])) ) )) #一阶导数d2beta =d2beta + np.dot(np.array([x[:,i]]).T,np.array([x[:,i]]).T.T) * ( np.exp(beta_T_x[i])/(1+np.exp(beta_T_x[i])) ) * (1-( np.exp(beta_T_x[i])/(1+np.exp(beta_T_x[i])) ))beta = beta - np.dot(linalg.inv(d2beta),dbeta)
print '模型参数是:',beta
print '迭代次数:',n
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