一元线性回归梯度下降法python实现

一元线性回归是一种简单的回归分析方法，用于建立一个自变量和因变量之间的线性关系模型。梯度下降法是一种常用的优化算法，用于求解最小化损失函数的参数。

以下是一元线性回归梯度下降法的Python实现：

import numpy as np

def gradient_descent(x, y, learning_rate, num_iterations):
    num_samples = len(x)
    theta0 = 0
    theta1 = 0
    
    for i in range(num_iterations):
        y_pred = theta0 + theta1 * x
        error = y_pred - y
        
        # 更新参数
        theta0 -= learning_rate * (1/num_samples) * np.sum(error)
        theta1 -= learning_rate * (1/num_samples) * np.sum(error * x)
    
    return theta0, theta1

# 示例数据
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y = np.array([2, 4, 6, 8, 10])

learning_rate = 0.01
num_iterations = 1000

theta0, theta1 = gradient_descent(x, y, learning_rate, num_iterations)

print("theta0:", theta0)
print("theta1:", theta1)

上述代码中，我们首先定义了一个`gradient_descent`函数，该函数接受输入数据`x`和目标值`y`，学习率`learning_rate`以及迭代次数`num_iterations`作为参数。在每次迭代中，根据当前的参数值计算预测值`y_pred`，然后计算误差`error`。接下来，根据梯度下降法的更新规则，更新参数`theta0`和`theta1`。最后，返回最终的参数值。

在示例数据中，我们使用了简单的线性关系，即`y = 2x`。通过运行上述代码，可以得到最终的参数值`theta0`为接近0，`theta1`为接近2，这与我们设定的线性关系相符。