梯度下降法 python_python实现梯度下降法

时间: 2023-07-07 17:30:22 浏览: 68
好的,我理解了你的要求。以下是 Python 实现梯度下降法的代码: ``` import numpy as np def gradient_descent(X, y, theta, alpha, num_iters): """ X: 输入特征矩阵 y: 输出标签向量 theta: 参数向量 alpha: 学习率 num_iters: 迭代次数 """ m = len(y) for i in range(num_iters): h = np.dot(X, theta) loss = h - y gradient = np.dot(X.T, loss) / m theta = theta - alpha * gradient return theta ``` 这个函数接受四个参数:输入特征矩阵 `X`、输出标签向量 `y`、参数向量 `theta`、学习率 `alpha` 和迭代次数 `num_iters`。在函数内部,使用 `for` 循环来进行迭代,每次迭代计算模型预测值 `h`,然后计算损失 `loss` 和梯度 `gradient`。最后更新参数向量 `theta`,返回更新后的参数向量。 需要注意的是,在使用这个函数之前,需要先对输入特征矩阵 `X` 进行预处理,将所有特征值归一化到相同的尺度,以避免在梯度下降过程中出现数值不稳定的情况。
相关问题

梯度下降法python 实现

好的,以下是一个简单的梯度下降法的 Python 实现: 首先,我们需要定义一个损失函数及其梯度函数,以及初始参数值和学习率等超参数: ```python import numpy as np # 定义损失函数及其梯度函数 def loss_function(x, y, w): y_pred = np.dot(x, w) return np.mean((y_pred - y)**2) def gradient_function(x, y, w): y_pred = np.dot(x, w) return 2*np.dot(x.T, y_pred - y) / len(y) # 定义初始参数值和学习率等超参数 w = np.zeros((x.shape[1], 1)) learning_rate = 0.01 num_iterations = 1000 ``` 然后,我们可以开始进行梯度下降迭代: ```python # 进行梯度下降迭代 for i in range(num_iterations): gradient = gradient_function(x, y, w) w -= learning_rate * gradient loss = loss_function(x, y, w) if i % 100 == 0: print(f"Iteration {i}, loss = {loss}") ``` 在每次迭代中,我们首先计算损失函数的梯度,然后根据学习率更新参数值,最后计算损失函数的值并输出。 完整代码如下: ```python import numpy as np # 定义损失函数及其梯度函数 def loss_function(x, y, w): y_pred = np.dot(x, w) return np.mean((y_pred - y)**2) def gradient_function(x, y, w): y_pred = np.dot(x, w) return 2*np.dot(x.T, y_pred - y) / len(y) # 定义初始参数值和学习率等超参数 x = np.random.rand(100, 10) y = np.random.rand(100, 1) w = np.zeros((x.shape[1], 1)) learning_rate = 0.01 num_iterations = 1000 # 进行梯度下降迭代 for i in range(num_iterations): gradient = gradient_function(x, y, w) w -= learning_rate * gradient loss = loss_function(x, y, w) if i % 100 == 0: print(f"Iteration {i}, loss = {loss}") ```

梯度下降法python实现

Sure,以下是梯度下降法Python实现的示例代码: ``` import numpy as np def gradient_descent(X, y, theta, alpha, num_iters): # 获取样本数量和特征数量 m = len(y) # 样本数量 n = X.shape[1] # 特征数量 # 开始迭代 for i in range(num_iters): # 计算假设函数 h = X.dot(theta) # 计算误差 error = h - y # 计算梯度 grad = X.T.dot(error) / m # 更新 theta theta = theta - alpha * grad return theta ``` 其中,X是输入特征矩阵,y是输出变量向量,theta是模型参数向量,alpha是学习率,num_iters是迭代次数。该函数的作用是通过梯度下降法来最小化成本函数,并返回训练好的模型参数theta。

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