x = np.concatenate((x, np.ones((x.shape[0], 1))), axis=1)

时间: 2023-10-20 11:29:52 浏览: 51
这行代码是将输入特征x的最后一列添加一个全1的偏置项,使得输入特征x的最后一列全部为1。这个偏置项的作用是为了能够让模型更好地拟合数据,因为在实际应用中,数据很少完全符合某个数学模型,因此需要在数学模型中引入一些偏置项来调整模型的输出结果,使其更符合实际情况。在这里,我们将全1的偏置项添加到输入特征x中,可以看作是在原有特征的基础上引入了一个常数项,使得模型可以更好地适应数据。使用np.concatenate函数将全1的偏置项添加到输入特征x的最后一列,axis参数表示在哪个维度上进行连接,这里选择axis=1表示在列上进行连接。最终得到的输入特征x的形状为(N, D+1),其中N表示样本数,D表示特征维度。
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import numpy as np from scipy.linalg import inv # 构造数据 X = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]) Y = np.array([[10, 20], [30, 40], [50, 60]]) # 增加常数列 X = np.concatenate([np.ones((X.shape[0], 1)), X], axis=1) # 计算回归系数 beta = np.dot(np.dot(inv(np.dot(X.T, X)), X.T), Y) # 输出结果 print('Coefficients:', beta),数据集用pd.read_csv读取怎么写

如果你的数据集保存在一个CSV文件中,可以使用pandas库的read_csv()函数读取数据集。下面是一个使用pandas读取数据集并进行线性回归的例子: ```python import pandas as pd import numpy as np from scipy.linalg import inv # 读取数据集 data = pd.read_csv('your_dataset.csv') # 提取自变量和因变量 X = data.iloc[:, :-1].values Y = data.iloc[:, -1].values # 增加常数列 X = np.concatenate([np.ones((X.shape[0], 1)), X], axis=1) # 计算回归系数 beta = np.dot(np.dot(inv(np.dot(X.T, X)), X.T), Y) # 输出结果 print('Coefficients:', beta) ``` 你需要将代码中的`your_dataset.csv`替换为你的数据集文件名。注意,读取的数据集应该是一个二维数组形式的矩阵,其中每一行代表一个样本,每一列代表一个特征。最后一列是因变量。

能不能再上面写的代码上加上决定系数,均方误差,总偏差平方和,残差平方和的计算 import pandas as pd import numpy as np from scipy.linalg import inv # 读取数据集 data = pd.read_csv('your_dataset.csv') # 提取自变量和因变量 X = data.iloc[:, :-1].values Y = data.iloc[:, -1].values # 增加常数列 X = np.concatenate([np.ones((X.shape[0], 1)), X], axis=1) # 计算回归系数 beta = np.dot(np.dot(inv(np.dot(X.T, X)), X.T), Y) # 输出结果 print('Coefficients:', beta)

当然可以,下面是加上这些计算的代码示例,包括计算决定系数,均方误差,总偏差平方和和残差平方和: ```python import pandas as pd import numpy as np from scipy.linalg import inv from sklearn.metrics import r2_score, mean_squared_error # 读取数据集 data = pd.read_csv('your_dataset.csv') # 提取自变量和因变量 X = data.iloc[:, :-1].values Y = data.iloc[:, -1].values # 增加常数列 X = np.concatenate([np.ones((X.shape[0], 1)), X], axis=1) # 计算回归系数 beta = np.dot(np.dot(inv(np.dot(X.T, X)), X.T), Y) # 输出结果 print('Coefficients:', beta) # 计算决定系数 r2 = r2_score(Y, np.dot(X, beta)) print("R-squared:", r2) # 计算均方误差 mse = mean_squared_error(Y, np.dot(X, beta)) print("Mean squared error:", mse) # 计算总偏差平方和 tss = sum((Y - np.mean(Y)) ** 2) print("Total sum of squares:", tss) # 计算残差平方和 rss = sum((Y - np.dot(X, beta)) ** 2) print("Residual sum of squares:", rss) ``` 其中,`r2_score` 函数用于计算决定系数,`mean_squared_error` 函数用于计算均方误差。`tss` 和 `rss` 分别表示总偏差平方和和残差平方和,它们的计算方式同上一段回答中所述。

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import numpy as np from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split import matplotlib.pyplot as plt # 加载 iris 数据 iris = load_iris() # 只选取两个特征和两个类别进行二分类 X = iris.data[(iris.target==0)|(iris.target==1), :2] y = iris.target[(iris.target==0)|(iris.target==1)] # 将标签转化为 0 和 1 y[y==0] = -1 # 将数据集分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 实现逻辑回归算法 class LogisticRegression: def __init__(self, lr=0.01, num_iter=100000, fit_intercept=True, verbose=False): self.lr = lr self.num_iter = num_iter self.fit_intercept = fit_intercept self.verbose = verbose def __add_intercept(self, X): intercept = np.ones((X.shape[0], 1)) return np.concatenate((intercept, X), axis=1) def __sigmoid(self, z): return 1 / (1 + np.exp(-z)) def __loss(self, h, y): return (-y * np.log(h) - (1 - y) * np.log(1 - h)).mean() def fit(self, X, y): if self.fit_intercept: X = self.__add_intercept(X) # 初始化参数 self.theta = np.zeros(X.shape[1]) for i in range(self.num_iter): # 计算梯度 z = np.dot(X, self.theta) h = self.__sigmoid(z) gradient = np.dot(X.T, (h - y)) / y.size # 更新参数 self.theta -= self.lr * gradient # 打印损失函数 if self.verbose and i % 10000 == 0: z = np.dot(X, self.theta) h = self.__sigmoid(z) loss = self.__loss(h, y) print(f"Loss: {loss} \t") def predict_prob(self, X): if self.fit_intercept: X = self.__add_intercept(X) return self.__sigmoid(np.dot(X, self.theta)) def predict(self, X, threshold=0.5): return self.predict_prob(X) >= threshold # 训练模型 model = LogisticRegressio

import numpy as np def replacezeroes(data): min_nonzero = np.min(data[np.nonzero(data)]) data[data == 0] = min_nonzero return data # Change the line below, based on U file # Foundation users set it to 20, ESI users set it to 21 LINE = 20 def read_scalar(filename): # Read file file = open(filename, 'r') lines_1 = file.readlines() file.close() num_cells_internal = int(lines_1[LINE].strip('\n')) lines_1 = lines_1[LINE + 2:LINE + 2 + num_cells_internal] for i in range(len(lines_1)): lines_1[i] = lines_1[i].strip('\n') field = np.asarray(lines_1).astype('double').reshape(num_cells_internal, 1) field = replacezeroes(field) return field def read_vector(filename): # Only x,y components file = open(filename, 'r') lines_1 = file.readlines() file.close() num_cells_internal = int(lines_1[LINE].strip('\n')) lines_1 = lines_1[LINE + 2:LINE + 2 + num_cells_internal] for i in range(len(lines_1)): lines_1[i] = lines_1[i].strip('\n') lines_1[i] = lines_1[i].strip('(') lines_1[i] = lines_1[i].strip(')') lines_1[i] = lines_1[i].split() field = np.asarray(lines_1).astype('double')[:, :2] return field if __name__ == '__main__': print('Velocity reader file') heights = [2.0, 1.5, 0.5, 0.75, 1.75, 1.25] total_dataset = [] # Read Cases for i, h in enumerate(heights, start=1): U = read_vector(f'U_{i}') nut = read_scalar(f'nut_{i}') cx = read_scalar(f'cx_{i}') cy = read_scalar(f'cy_{i}') h = np.ones(shape=(np.shape(U)[0], 1), dtype='double') * h temp_dataset = np.concatenate((U, cx, cy, h, nut), axis=-1) total_dataset.append(temp_dataset) total_dataset = np.reshape(total_dataset, (-1, 6)) print(total_dataset.shape) # Save data np.save('Total_dataset.npy', total_dataset) # Save the statistics of the data means = np.mean(total_dataset, axis=0).reshape(1, np.shape(total_dataset)[1]) stds = np.std(total_dataset, axis=0).reshape(1, np.shape(total_dataset)[1]) # Concatenate op_data = np.concatenate((means, stds), axis=0) np.savetxt('means', op_data, delimiter=' ') # Need to write out in OpenFOAM rectangular matrix format print('Means:') print(means) print('Stds:') print(stds)解析python代码,说明读取的数据文件格式

class Client(object): def __init__(self, conf, public_key, weights, data_x, data_y): self.conf = conf self.public_key = public_key self.local_model = models.LR_Model(public_key=self.public_key, w=weights, encrypted=True) #print(type(self.local_model.encrypt_weights)) self.data_x = data_x self.data_y = data_y #print(self.data_x.shape, self.data_y.shape) def local_train(self, weights): original_w = weights self.local_model.set_encrypt_weights(weights) neg_one = self.public_key.encrypt(-1) for e in range(self.conf["local_epochs"]): print("start epoch ", e) #if e > 0 and e%2 == 0: # print("re encrypt") # self.local_model.encrypt_weights = Server.re_encrypt(self.local_model.encrypt_weights) idx = np.arange(self.data_x.shape[0]) batch_idx = np.random.choice(idx, self.conf['batch_size'], replace=False) #print(batch_idx) x = self.data_x[batch_idx] x = np.concatenate((x, np.ones((x.shape[0], 1))), axis=1) y = self.data_y[batch_idx].reshape((-1, 1)) #print((0.25 * x.dot(self.local_model.encrypt_weights) + 0.5 * y.transpose() * neg_one).shape) #print(x.transpose().shape) #assert(False) batch_encrypted_grad = x.transpose() * (0.25 * x.dot(self.local_model.encrypt_weights) + 0.5 * y.transpose() * neg_one) encrypted_grad = batch_encrypted_grad.sum(axis=1) / y.shape[0] for j in range(len(self.local_model.encrypt_weights)): self.local_model.encrypt_weights[j] -= self.conf["lr"] * encrypted_grad[j] weight_accumulators = [] #print(models.decrypt_vector(Server.private_key, weights)) for j in range(len(self.local_model.encrypt_weights)): weight_accumulators.append(self.local_model.encrypt_weights[j] - original_w[j]) return weight_accumulators

import numpy as np def sigmoid(x): # the sigmoid function return 1/(1+np.exp(-x)) class LogisticReg(object): def __init__(self, indim=1): # initialize the parameters with all zeros # w: shape of [d+1, 1] self.w = np.zeros((indim + 1, 1)) def set_param(self, weights, bias): # helper function to set the parameters # NOTE: you need to implement this to pass the autograde. # weights: vector of shape [d, ] # bias: scaler def get_param(self): # helper function to return the parameters # NOTE: you need to implement this to pass the autograde. # returns: # weights: vector of shape [d, ] # bias: scaler def compute_loss(self, X, t): # compute the loss # X: feature matrix of shape [N, d] # t: input label of shape [N, ] # NOTE: return the average of the log-likelihood, NOT the sum. # extend the input matrix # compute the loss and return the loss X_ext = np.concatenate((X, np.ones((X.shape[0], 1))), axis=1) # compute the log-likelihood def compute_grad(self, X, t): # X: feature matrix of shape [N, d] # grad: shape of [d, 1] # NOTE: return the average gradient, NOT the sum. def update(self, grad, lr=0.001): # update the weights # by the gradient descent rule def fit(self, X, t, lr=0.001, max_iters=1000, eps=1e-7): # implement the .fit() using the gradient descent method. # args: # X: input feature matrix of shape [N, d] # t: input label of shape [N, ] # lr: learning rate # max_iters: maximum number of iterations # eps: tolerance of the loss difference # TO NOTE: # extend the input features before fitting to it. # return the weight matrix of shape [indim+1, 1] def predict_prob(self, X): # implement the .predict_prob() using the parameters learned by .fit() # X: input feature matrix of shape [N, d] # NOTE: make sure you extend the feature matrix first, # the same way as what you did in .fit() method. # returns the prediction (likelihood) of shape [N, ] def predict(self, X, threshold=0.5): # implement the .predict() using the .predict_prob() method # X: input feature matrix of shape [N, d] # returns the prediction of shape [N, ], where each element is -1 or 1. # if the probability p>threshold, we determine t=1, otherwise t=-1

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