由随机梯度上升算法,改进成小批量梯度上升算法,python

时间: 2023-11-10 08:09:22 浏览: 34
小批量梯度上升算法是随机梯度上升算法的一种改进方法,其主要思想是将样本数据集分成若干个小批量,每次随机选择一个小批量的数据样本进行梯度上升更新参数,从而减少了随机梯度上升算法的参数更新抖动,提高了算法的稳定性和收敛速度。 下面是使用Python实现小批量梯度上升算法的示例代码: ```python import numpy as np # 定义sigmoid函数 def sigmoid(x): return 1.0 / (1 + np.exp(-x)) # 定义小批量梯度上升算法函数 def batch_gradient_ascent(data, labels, batch_size, alpha, max_iter): m, n = np.shape(data) weights = np.ones((n, 1)) # 初始化回归系数为1 for i in range(max_iter): # 随机选择一个小批量的数据样本 batch_index = np.random.choice(m, batch_size) batch_data = data[batch_index] batch_labels = labels[batch_index] # 计算梯度 h = sigmoid(np.dot(batch_data, weights)) error = batch_labels - h weights = weights + alpha * np.dot(batch_data.transpose(), error) return weights # 测试 data = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]]) labels = np.array([0, 0, 1, 1]).reshape(-1, 1) batch_size = 2 alpha = 0.01 max_iter = 1000 weights = batch_gradient_ascent(data, labels, batch_size, alpha, max_iter) print(weights) ``` 在上面的代码中,我们首先定义了sigmoid函数,然后定义了小批量梯度上升算法函数batch_gradient_ascent,其中data和labels分别代表数据集和标签,batch_size代表每次更新参数时随机选择的小批量数据样本的大小,alpha代表学习率,max_iter代表最大迭代次数。在函数中,我们首先初始化回归系数weights为1,然后进行迭代更新,每次随机选择一个小批量的数据样本,计算梯度,更新回归系数。最后返回回归系数weights。 在测试代码中,我们定义了一个包含4个数据样本的数据集,其中前2个样本的标签为0,后2个样本的标签为1。我们将batch_size设置为2,alpha设置为0.01,max_iter设置为1000,最后调用batch_gradient_ascent函数进行模型训练,得到回归系数weights。

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