Adaboost 算法 python 实现,基分类器采用对数回归分类器,不要使用库函数
时间: 2023-06-24 19:06:51 浏览: 125
Adaboost 是一种集成学习算法,使用多个弱分类器组成一个强分类器。在 Adaboost 中,每个弱分类器都有自己的权重,这些权重表示了它们对最终分类器的贡献。
下面是一个基于对数回归分类器实现 Adaboost 算法的 Python 代码:
```python
import numpy as np
# 对数回归分类器
class LogisticRegression:
def __init__(self):
self.w = None
def sigmoid(self, x):
return 1.0 / (1 + np.exp(-x))
def fit(self, X, y, learning_rate=0.01, n_iters=1000):
n_samples, n_features = X.shape
self.w = np.zeros((n_features, 1))
for i in range(n_iters):
y_pred = self.sigmoid(X.dot(self.w))
grad_w = X.T.dot(y_pred - y) / n_samples
self.w -= learning_rate * grad_w
def predict(self, X):
y_pred = self.sigmoid(X.dot(self.w))
return np.round(y_pred)
# Adaboost
class Adaboost:
def __init__(self, n_estimators=50, learning_rate=1.0):
self.n_estimators = n_estimators
self.learning_rate = learning_rate
self.estimators = []
self.alphas = []
def fit(self, X, y):
n_samples = X.shape[0]
w = np.ones(n_samples) / n_samples
for i in range(self.n_estimators):
estimator = LogisticRegression()
estimator.fit(X, y, learning_rate=self.learning_rate)
y_pred = estimator.predict(X)
err = np.sum(w * (y_pred != y))
alpha = 0.5 * np.log((1 - err) / err)
w *= np.exp(-alpha * y * y_pred)
w /= np.sum(w)
self.estimators.append(estimator)
self.alphas.append(alpha)
def predict(self, X):
y_pred = np.zeros(X.shape[0])
for estimator, alpha in zip(self.estimators, self.alphas):
y_pred += alpha * estimator.predict(X).ravel()
return np.sign(y_pred)
```
这个实现中,我们定义了一个对数回归分类器和一个 Adaboost 类。在对数回归分类器中,我们使用 sigmoid 函数作为激活函数,并使用梯度下降算法来训练模型。
在 Adaboost 类中,我们使用一个列表来存储弱分类器和它们的权重。在训练过程中,我们首先初始化样本权重为相等的值。然后,在每次迭代中,我们训练一个新的基分类器,并计算它的误差。根据误差,我们计算基分类器的权重,并更新样本权重。最后,我们将基分类器和它的权重加入到列表中。
在预测时,我们将所有基分类器的预测结果加权求和,并使用符号函数将结果转换为类别标签。
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