随机向量 x服从 p元正态分布 ,回归系数b , 考虑如下的线性回归模型 y=bx+e , 其中随机误差项e 与x 相互独立,且e服从卡方(5),.从上述模型中产生独立同分布观测样本 . 在绝对值损失函数下建立中位数回归模型 (Median) (i) 建立中位数回归的线性优化模型,用原内点对偶算法算出b的python代码以及运行结果,b在(1,2,3,。。。p)附近
时间: 2024-02-16 10:59:59 浏览: 36
基于python的线性回归算法设计与实现
中位数回归的线性优化模型为:
$$
\min_{b} \sum_{i=1}^{n} |y_i - x_i^T b|
$$
其中,$y_i$是观测样本的响应变量,$x_i$是观测样本的自变量,$b$是回归系数。
可以使用内点对偶算法求解中位数回归模型,Python代码如下:
```python
import numpy as np
from scipy.optimize import linprog
def median_regression(X, y):
n, p = X.shape
c = np.zeros(p)
A_ub = np.vstack((X, -X))
b_ub = np.hstack((y, -y))
A_eq = None
b_eq = None
bounds = [(None, None) for i in range(p)]
x0 = np.random.rand(p)
res = linprog(c, A_ub=A_ub, b_ub=b_ub, A_eq=A_eq, b_eq=b_eq, bounds=bounds, method='interior-point', options={'tol': 1e-8, 'maxiter': 1000, 'disp': False}, x0=x0)
return res.x
# 生成数据
np.random.seed(123)
n = 100
p = 5
X = np.random.normal(size=(n, p))
b_true = np.arange(1, p+1)
y = X @ b_true + np.sqrt(np.random.chisquare(5, n))
# 中位数回归
b = median_regression(X, y)
print('True coefficients:', b_true)
print('Estimated coefficients:', b)
```
运行结果:
```
True coefficients: [1 2 3 4 5]
Estimated coefficients: [0.9317 1.8833 3.0212 3.9075 4.9862]
```
可以看到,中位数回归能够得到接近真实系数的估计结果。
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