def ridge_regression(X,y,ridge_lanbda): penalty_matrix = np.eye(X.shape[1]) penalty_matrix[X.shape[1] - 1][X.shape[1] -1] = 0 w=np.linalg.inv(X.T.dot(X) + ridge_lanbda*penalty_matrix).dot(X.T).dot(y) return w w2 = ridge_regression(X_train,y_train,1.0) print(w2) w1['numpy_ridgr_w']=w2 w1.round(decimals=2)
时间: 2023-12-06 22:41:46 浏览: 29
这段代码实现了岭回归(Ridge Regression)算法,用于解决线性回归中的过拟合问题。其中,X和y分别表示输入特征和目标输出,ridge_lambda是岭回归中的正则化参数。
岭回归的思想是在原始的最小二乘法(Ordinary Least Squares)损失函数的基础上,加入一个正则化项来约束模型的复杂度,从而避免过拟合。其中,正则化项采用L2范数的平方,即$\left \| w \right \|_{2}^{2}$,其中w为模型的参数。
在代码中,首先构造了一个单位矩阵,然后将最后一个元素设为0,这是为了保证模型中截距项不受正则化的影响。接着,利用线性代数中的矩阵求逆公式求出模型参数w的值,并返回w。
最后,将求得的w2赋值给w1的一个新的键值对numpy_ridge_w,并使用round函数保留两位小数。
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def ridge_regression(X,y,ridge_lanbda): penalty_matrix = np.eye(X.shape[1]) penalty_matrix[X.shape[1] - 1][X.shape[1] -1] = 0 w=np.linalg.inv(X.T.dot(X) + ridge_lanbda*penalty_matrix).dot(X.T).dot(y) return w w2 = ridge_regression(X_train,y_train,1.0) print(w2) w1['numpy_ridgr_w']=w2 w1.round(decimals=2)
这段代码使用了岭回归(ridge regression)来拟合一个线性模型。岭回归是一种正则化方法,它通过对系数进行惩罚来防止过拟合。具体来说,岭回归在最小化损失函数的时候,除了最小化残差平方和,还会加上一个正则项,这个正则项是系数的平方和乘以一个惩罚因子(lambda)。
在这段代码中,X和y分别是输入特征和对应的目标值,ridge_lambda则是岭回归的惩罚因子。penalty_matrix是一个单位矩阵,除了最后一个元素是0,其余元素都是1乘以惩罚因子。这样,当w的最后一个元素被惩罚时,就可以避免常数项对模型产生过大影响。
接下来,使用np.linalg.inv求解出X.T.dot(X) + ridge_lambda*penalty_matrix的逆矩阵,然后再用dot函数计算出w的值。最后将w保存到w2中,并将其打印出来。最后一行代码将w2赋值给w1['numpy_ridgr_w'],并将w1的值四舍五入保留两位小数。
np.random.seed(42) q=np.array(X1[:2928]) w=np.array(x2[:2928]) e=np.array(x3[:2928]) r=np.array(x4[:2928]) t=np.array(x5[:2928]) p=np.array(x6[:2928]) u=np.array(x7[:2928]) eps=np.random.normal(0,0.05,152) X=np.c_[q,w,e,r,t,p,u] beta=[0.1,0.15,0.2,0.5,0.33,0.45,0.6] y=np.dot(X,beta) ''' X_model=sm.add_constant(X) model=sm.OLS(y,X_model) results=model.fit() print(results.summary()) ''' X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) alpha = 0.1 # 设置岭回归的惩罚参数 ridge = Ridge(alpha=alpha) ridge.fit(X_train, y_train) y_pred = ridge.predict(X_test) mse = mean_squared_error(y_test, y_pred) print('MSE:', mse)那这个代码要怎么修改才可以经过领回归之后再求出参数呢
如果您想使用岭回归(Ridge Regression)求解多元线性回归的参数,可以按照以下步骤修改代码:
1. 导入必要的库:
```python
import numpy as np
from sklearn.linear_model import Ridge
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import mean_squared_error
```
2. 准备数据:
```python
np.random.seed(42)
q = np.array(X1[:2928])
w = np.array(x2[:2928])
e = np.array(x3[:2928])
r = np.array(x4[:2928])
t = np.array(x5[:2928])
p = np.array(x6[:2928])
u = np.array(x7[:2928])
X = np.c_[q, w, e, r, t, p, u]
beta = [0.1, 0.15, 0.2, 0.5, 0.33, 0.45, 0.6]
y = np.dot(X, beta)
```
3. 划分数据集为训练集和测试集:
```python
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
```
4. 使用岭回归拟合数据:
```python
alpha = 0.1 # 设置岭回归的惩罚参数
ridge = Ridge(alpha=alpha)
ridge.fit(X_train, y_train)
```
5. 计算岭回归的拟合效果:
```python
y_pred = ridge.predict(X_test)
mse = mean_squared_error(y_test, y_pred)
print('MSE:', mse)
```
6. 计算多元线性回归的参数:
```python
coef = ridge.coef_ # 计算岭回归的系数
intercept = ridge.intercept_ # 计算岭回归的截距
print('Coefficients:', coef)
print('Intercept:', intercept)
```
这样就可以使用岭回归求解多元线性回归的参数了。