在不调用外部库的前提下,在自己组的数据集上,独立完成 线性回归 和分类模型的编写以及训练,并测试该模型的分类性能。

时间: 2024-10-14 15:05:11 浏览: 25
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生活垃圾分类数据集-神经网络(内赠已经训练好的模型)

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要不依赖外部库独立地实现线性回归和分类模型,我们可以使用Python的基本数学操作和数组处理功能。这里我们将使用numpy库来进行矩阵计算,但请注意这并不是推荐的做法,因为实际项目中通常会使用像scikit-learn这样的库,它提供了更高效、易于使用的接口。 **线性回归** 首先,我们需要定义一个简单的线性回归模型。假设我们有一个二维数据集(特征x和标签y),我们可以按照以下步骤进行: 1. **加载和准备数据** 假设数据存储在一个列表或数组里,每行包含一个样本,第一列是特征,第二列是对应的标签。 ```python import numpy as np # 假设我们有如下数据 data = np.array([[1, 2], [2, 4], [3, 5], ...]) # 更多数据 X = data[:, 0] # 特征 y = data[:, 1] # 标签 ``` 2. **简单线性回归模型** 你可以使用梯度下降算法来找到最佳权重(w0和w1)。 ```python def gradient_descent(X, y, learning_rate=0.01, num_iterations=1000): m, n = X.shape w0 = 0 w1 = 0 for _ in range(num_iterations): y_pred = w0 + w1 * X dw0 = -np.sum(y_pred - y) / m dw1 = -np.sum((y_pred - y) * X) / m w0 -= learning_rate * dw0 w1 -= learning_rate * dw1 return w0, w1 w0, w1 = gradient_descent(X, y) ``` 3. **预测和评估** 使用这些权重进行预测,并计算均方误差(MSE)或其他评估指标。 ```python predictions = w0 + w1 * X mse = ((predictions - y)**2).mean() ``` **逻辑回归(二分类)** 对于分类,可以采用类似于线性回归的方法,但是使用sigmoid函数将输出转换为概率形式。以下是一个简单的实现: 1. 定义sigmoid函数 2. 训练模型(可以使用交叉熵损失函数) 3. 预测和评估(使用准确率或其他分类指标) 由于涉及到数值优化和概率计算,这里不做详细的代码,你可以查阅教材或在线资源获取相关算法。 **相关问题--:** 1. 如何利用梯度下降法求解多元线性回归的最优参数? 2. 为什么要使用Sigmoid函数在逻辑回归中? 3. 分类问题常用的评价指标有哪些? 4. 在没有外部库的情况下如何处理缺失值或异常值?
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