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
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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