NR算法估计逻辑回归参数
时间: 2023-11-28 21:15:34 浏览: 27
NR算法是牛顿-拉夫森方法的一种实现,用于估计逻辑回归模型的参数。其基本思想是在每次迭代中,利用当前参数估计值的二阶导数信息,来更新参数估计值,从而逐步优化模型。
具体步骤如下:
1.初始化参数估计值,通常可以使用最大似然估计方法进行初始化。
2.计算当前参数估计值的一阶导数(梯度)和二阶导数(海森矩阵)。
3.利用海森矩阵和梯度向量,求解牛顿方程,得到参数估计值的更新量。
4.更新参数估计值,并计算新的一阶导数和二阶导数。
5.重复步骤3和4,直到收敛。
在逻辑回归模型中,一阶导数和二阶导数可以直接计算,具体计算方法如下:
一阶导数:
$$ \frac{\partial L(\beta)}{\partial \beta_i} = \sum_{j=1}^n(y_j - p_j)x_{ij} $$
其中,$L(\beta)$是逻辑回归的对数似然函数,$\beta$是参数向量,$y_j$是第$j$个样本的标签,$p_j$是预测为正例的概率,$x_{ij}$是第$j$个样本的第$i$个特征。
二阶导数:
$$ \frac{\partial^2 L(\beta)}{\partial \beta_i \partial \beta_j} = -\sum_{k=1}^n p_k(1-p_k)x_{ik}x_{jk} $$
其中,$p_k$是第$k$个样本预测为正例的概率,$x_{ik}$和$x_{jk}$是第$k$个样本的第$i$个和第$j$个特征。
牛顿方程:
$$ \beta^{(t+1)} = \beta^{(t)} - (\nabla^2 L(\beta^{(t)}))^{-1}\nabla L(\beta^{(t)}) $$
其中,$\beta^{(t)}$是第$t$次迭代的参数估计值,$\nabla L(\beta^{(t)})$是$L(\beta)$在$\beta^{(t)}$处的一阶导数,$\nabla^2 L(\beta^{(t)})$是$L(\beta)$在$\beta^{(t)}$处的二阶导数。
NR算法的优点是收敛速度快,但也有一些缺点,比如需要计算海森矩阵和其逆矩阵,计算量较大,同时在某些情况下可能会发生不收敛或收敛到非最优解的情况。