matlab随机梯度下降
时间: 2023-07-20 17:07:24 浏览: 97
在 MATLAB 中实现随机梯度下降的步骤如下:
1.初始化模型参数。
2.随机选择一个训练样本。
3.计算该样本的梯度。
4.更新模型参数。
5.重复步骤2-4直至满足停止准则。
下面是一个简单的 MATLAB 代码示例,用于实现随机梯度下降:
```
% 初始化模型参数
theta = randn(2,1);
alpha = 0.01;
m = length(y);
% 随机梯度下降
for i = 1:num_iters
% 随机选择一个训练样本
rand_index = ceil(rand*m);
x_i = X(rand_index,:)';
y_i = y(rand_index);
% 计算该样本的梯度
grad = (x_i'*(x_i*theta-y_i));
% 更新模型参数
theta = theta - alpha*grad;
end
```
在上面的代码中,`X` 是训练数据集,每一行表示一个样本,`y` 是对应的标签,`num_iters` 是迭代次数,`alpha` 是学习率。在每一次迭代中,我们随机选择一个样本,计算其梯度,然后更新模型参数。最终得到的 `theta` 就是模型的最优参数。
相关问题
matlab随机梯度下降法代码
以下是一个简单的 MATLAB 随机梯度下降法的示例代码:
```matlab
function [theta, J_history] = stochasticGradientDescent(X, y, theta, alpha, num_iters)
% X 是输入特征数据,y 是对应的标签数据
% theta 是待求解的参数向量
% alpha 是学习率
% num_iters 是迭代次数
m = length(y); % 样本数
J_history = zeros(num_iters, 1); % 用于记录每次迭代后的代价函数值
for iter = 1:num_iters
% 随机选择一个样本
i = randi(m);
% 计算该样本的误差
error = (X(i,:) * theta - y(i)) * X(i,:)';
% 更新参数向量
theta = theta - alpha * error;
% 记录代价函数值
J_history(iter) = computeCost(X, y, theta);
end
end
```
其中,`computeCost` 函数是计算代价函数的,可以参考以下代码:
```matlab
function J = computeCost(X, y, theta)
% X 是输入特征数据,y 是对应的标签数据
% theta 是待求解的参数向量
m = length(y); % 样本数
J = (1 / (2 * m)) * sum((X * theta - y).^2);
end
```
使用示例如下:
```matlab
% 生成随机数据
m = 100;
n = 2;
X = [ones(m, 1), rand(m, n)];
y = rand(m, 1);
% 初始化参数向量
theta = zeros(n+1, 1);
% 设置学习率和迭代次数
alpha = 0.01;
num_iters = 1000;
% 运行随机梯度下降算法
[theta, J_history] = stochasticGradientDescent(X, y, theta, alpha, num_iters);
% 绘制代价函数值随迭代次数的变化
plot(1:num_iters, J_history, '-b', 'LineWidth', 2);
xlabel('Number of iterations');
ylabel('Cost J');
```
matlab随机梯度下降法做迭代过程图代码
以下是使用 MATLAB 实现随机梯度下降法的迭代过程图代码:
```matlab
% 设置迭代参数
alpha = 0.01; % 学习率
maxIter = 100; % 最大迭代次数
% 初始化参数
theta = zeros(2, 1); % 参数向量
m = length(y); % 样本数量
% 绘制初始状态
plotData(X, y);
hold on;
plotDecisionBoundary(theta, X);
title('Initial State');
% 随机梯度下降法迭代
for iter = 1:maxIter
for i = 1:m
% 随机选择一个样本
randIndex = randi(m);
xi = X(randIndex, :);
yi = y(randIndex);
% 计算梯度和更新参数
h = sigmoid(xi * theta);
gradient = xi' * (h - yi);
theta = theta - alpha * gradient;
end
% 每迭代10次绘制一次决策边界
if mod(iter, 10) == 0
plotDecisionBoundary(theta, X);
title(sprintf('Iteration %d', iter));
drawnow;
end
end
```
其中,`plotData` 函数用于绘制数据点,`plotDecisionBoundary` 函数用于绘制决策边界,`sigmoid` 函数为逻辑回归的激活函数。在每次迭代时,我们随机选择一个样本来更新参数。每迭代10次,我们绘制一次决策边界,以观察算法的收敛情况。
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