输出python代码解决如下问题:设线性回归模型 Yj=Bo+BWj1+BaWj2+ej, ej(j= 1,2,..,n)~ N(0,o²)(i.i.d.). (1)n= 500,1000,2000; sigma²= 0.25; (2)Wj1和Wj2 (j=1,2,…,n)分别独立地取自于U(0,1)和U(1,2); (3)β0=1, β1 = 2, β2 = 2; (4)yj=βo+β1Wj1+β2Wj2+ej,j=1,2,…,0.9n;其余缺失. 利用β(t+1)=(W的转置*W)的逆*W的转置*E(Y|x,β(t))一式迭代计算β(t)=(β0(t),β1(t),β2(t))转置,其中初值β(0)=(β0(0),β1(0),β2(0))转置, 并给出 β(t)关于迭代次数t的图形
时间: 2023-08-22 09:04:22 浏览: 74
下面是解决该问题的Python代码:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义函数,计算迭代更新后的beta值
def update_beta(X, Y, beta):
W = np.dot(np.transpose(X), X)
E = np.dot(np.transpose(X), Y)
inv_W = np.linalg.inv(W)
beta_new = np.dot(inv_W, E)
return beta_new
# 定义函数,生成数据
def generate_data(n):
W1 = np.random.uniform(0, 1, n)
W2 = np.random.uniform(1, 2, n)
X = np.column_stack((np.ones(n), W1, W2))
beta_true = np.array([1, 2, 2])
Y = np.dot(X, beta_true) + np.random.normal(0, 0.25, n)
return X, Y
# 定义主函数,进行迭代更新并绘制beta关于迭代次数的图形
def main(n):
X, Y = generate_data(n)
beta = np.array([0, 0, 0])
beta_list = [beta]
for i in range(1000):
beta_new = update_beta(X, Y, beta)
beta_list.append(beta_new)
beta = beta_new
beta_array = np.array(beta_list)
plt.plot(beta_array[:, 0], label='beta0')
plt.plot(beta_array[:, 1], label='beta1')
plt.plot(beta_array[:, 2], label='beta2')
plt.legend()
plt.title("Beta vs Iteration")
plt.xlabel("Iteration")
plt.ylabel("Beta")
plt.show()
# 运行主函数
main(500)
main(1000)
main(2000)
```
代码中,首先定义了一个`update_beta`函数,用于计算迭代更新后的beta值。然后定义了一个`generate_data`函数,用于生成数据。最后定义了一个主函数`main`,用于进行迭代更新并绘制beta关于迭代次数的图形。其中,主函数中的参数n用于指定数据集的大小。运行主函数时,可以分别传入500、1000、2000作为参数,得到三个不同数据集大小下的beta关于迭代次数的图形。
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