按以下方法编写梯度下降法预测波士顿房价1、获取数据并划分数据集 2、数据标准化/归一化处理 3、LinearRegression_numpy类实例化 #训练模型,调用类中的train_BGD方法 # 4、使用测试集进行测试,模型评价 # 将模型训练得到的系数w与测试数据test_data计算得到预测值。 # 计算测试集的MSE 5、画出损失函数的变化趋势,画出预测值与真实值曲线

时间: 2023-06-20 22:08:20 浏览: 58
以下是Python代码实现: ``` # 导入需要的库 import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt # 1、获取数据并划分数据集 data = pd.read_csv('boston_housing.csv') train_data = data.sample(frac=0.8, random_state=0) test_data = data.drop(train_data.index) train_X = train_data.iloc[:, :-1] train_y = train_data.iloc[:, -1] test_X = test_data.iloc[:, :-1] test_y = test_data.iloc[:, -1] # 2、数据标准化/归一化处理 mean = train_X.mean() std = train_X.std() train_X = (train_X - mean) / std test_X = (test_X - mean) / std # 3、LinearRegression_numpy类实例化 class LinearRegression_numpy: def __init__(self, lr=0.01, epochs=1000): self.lr = lr self.epochs = epochs def train_BGD(self, X, y): m, n = X.shape self.w = np.zeros(n) self.b = 0 self.losses = [] for epoch in range(self.epochs): y_pred = np.dot(X, self.w) + self.b loss = np.sum((y_pred - y) ** 2) / (2 * m) self.losses.append(loss) dw = np.dot(X.T, (y_pred - y)) / m db = np.sum(y_pred - y) / m self.w -= self.lr * dw self.b -= self.lr * db def predict(self, X): return np.dot(X, self.w) + self.b # 训练模型 model = LinearRegression_numpy(lr=0.1, epochs=1000) model.train_BGD(train_X.values, train_y.values) # 4、使用测试集进行测试,模型评价 pred_y = model.predict(test_X.values) mse = np.mean((pred_y - test_y.values) ** 2) print('MSE: ', mse) # 5、画出损失函数的变化趋势,画出预测值与真实值曲线 plt.plot(model.losses) plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Loss') plt.show() plt.scatter(test_y.values, pred_y) plt.xlabel('True Values') plt.ylabel('Predictions') plt.axis('equal') plt.axis('square') plt.xlim([0,plt.xlim()[1]]) plt.ylim([0,plt.ylim()[1]]) _ = plt.plot([0, 50], [0, 50]) plt.show() ``` 这段代码将会将数据读入,划分为训练集和测试集,并进行标准化处理。 接着使用 LinearRegression_numpy 类实例化并使用批量梯度下降法训练模型,并计算测试集的均方误差。 最后,画出损失函数的变化趋势和预测值与真实值的曲线。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于鸢尾花数据集实现线性判别式多分类

本文在自己编写梯度下降的逻辑斯蒂判别式算法的基础上,对鸢尾花数据集实现多分类。 鸢尾花数据集公包含三类数据,每条数据四个特征,从中随机选取70%的数据作为训练集,30%的数据作为测试集。 主要包含三个函数:...
recommend-type

python使用梯度下降和牛顿法寻找Rosenbrock函数最小值实例

主要介绍了python使用梯度下降和牛顿法寻找Rosenbrock函数最小值实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

基于Python共轭梯度法与最速下降法之间的对比

主要介绍了基于Python共轭梯度法与最速下降法之间的对比,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

Python实现多元线性回归方程梯度下降法与求函数极值

梯度下降法 梯度下降法的基本思想可以类比为一个下山的过程。 假设这样一个场景:一个人被困在山上,需要从山上下来(找到山的最低点,也就是山谷)。但此时山上的浓雾很大,导致可视度很低;因此,下山的路径就无法...
recommend-type

Python编程实现线性回归和批量梯度下降法代码实例

主要介绍了Python编程实现线性回归和批量梯度下降法代码实例,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战演练】MATLAB用遗传算法改进粒子群GA-PSO算法

![MATLAB智能算法合集](https://static.fuxi.netease.com/fuxi-official/web/20221101/83f465753fd49c41536a5640367d4340.jpg) # 2.1 遗传算法的原理和实现 遗传算法(GA)是一种受生物进化过程启发的优化算法。它通过模拟自然选择和遗传机制来搜索最优解。 **2.1.1 遗传算法的编码和解码** 编码是将问题空间中的解表示为二进制字符串或其他数据结构的过程。解码是将编码的解转换为问题空间中的实际解的过程。常见的编码方法包括二进制编码、实数编码和树形编码。 **2.1.2 遗传算法的交叉和
recommend-type

openstack的20种接口有哪些

以下是OpenStack的20种API接口: 1. Identity (Keystone) API 2. Compute (Nova) API 3. Networking (Neutron) API 4. Block Storage (Cinder) API 5. Object Storage (Swift) API 6. Image (Glance) API 7. Telemetry (Ceilometer) API 8. Orchestration (Heat) API 9. Database (Trove) API 10. Bare Metal (Ironic) API 11. DNS
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。