Linear Regression(2018-05-03)
2018-05-04 本文已影响0人
叨逼叨小马甲
- 线性回归用于预测,以及建立变量之间是否有关系
- 找损失方程解有两种方法
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第一种,标准方程normal equation
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image.png - 第二种,梯度下降Gradient Descent
- 针对凸方程和非凸方程的梯度下降
- 若是凸方程,则全局最小值能确认被找到
- 若是非凸方程,(实际情况中,多是非凸问题),常常找到的是本地最小值。且不同的起始点,会有不同的本地最小值。
- 梯度下降优缺点
- 优点,即使特征值数量很大,仍能找到最小值
- 缺点, 需要寻找learning rate,多次迭代
- 标准方程优缺点
- 优点:无需确认learning rate,无需迭代,当特征值数量小的时候,起作用
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缺点:需要矩阵运算,如果特征值很大,则相关的矩阵运算很费时。
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- Feature scaling特征缩放
- 使用梯度下降寻找最小损失时,需要考虑数据的尺寸范围,若数值范围相差很大,则很难收敛。
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特征缩放法1: min-max normalization
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-min-max标准化将数据缩放到固定的[0,1]范围
特征缩放法2: Z-score normalization/standardization
image.png - Z-score产生均值为0,方差为1的数据分布
- Z-score标准化方法通常不会被限于某一范围,这对神经网络就不太适用,因为神经网络希望值的范围是[0,1]
-Z-score很少受outliers的影响
- 创建新特征
- 定义:基于已有的特征,创建新的特征,这样就减少了特征的数量(在multiple linear regression中,即多个变量)
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Multicollinearity多重共线性
-定义:回归中,预测器之间互相影响;换句话说,你的模型有许多互相相关的变量,那么这些变量就有些多余了。
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举例,上图中,房价,人口数量,总收入,就业率这四者之间互相相关。
- 多重共线性是回归分析中重要的问题之一,它导致不稳定的参数估计,且造成标准差急速增加。
- 多项式回归polynomial regression
- 简单的线性回归不能表示数据,就可以使用多项式回归,但也会遇到过拟合问题
- 解决过拟合问题的方法: 1)较少模型复杂度,即减少多项式的变量; 2)使用L1/L2 正则化 ; 3)用更多的数据。