学号:201613305
姓名:冯莹
【实验目的】
理解逻辑回归算法原理,掌握逻辑回归算法框架;
理解逻辑回归的sigmoid函数;
理解逻辑回归的损失函数;
针对特定应用场景及数据,能应用逻辑回归算法解决实际分类问题。
【实验内容】
1.根据给定的数据集,编写python代码完成逻辑回归算法程序,实现如下功能:
建立一个逻辑回归模型来预测一个学生是否会被大学录取。假设您是大学部门的管理员,您想根据申请人的两次考试成绩来确定他们的入学机会。您有来自以前申请人的历史数据,可以用作逻辑回归的训练集。对于每个培训示例,都有申请人的两次考试成绩和录取决定。您的任务是建立一个分类模型,根据这两门考试的分数估计申请人被录取的概率。
算法步骤与要求:
(1)读取数据;(2)绘制数据观察数据分布情况;(3)编写sigmoid函数代码;(4)编写逻辑回归代价函数代码;(5)编写梯度函数代码;(6)编写寻找最优化参数代码(可使用scipy.opt.fmin_tnc()函数);(7)编写模型评估(预测)代码,输出预测准确率;(8)寻找决策边界,画出决策边界直线图。
2. 针对iris数据集,应用sklearn库的逻辑回归算法进行类别预测。
要求:
(1)使用seaborn库进行数据可视化;(2)将iri数据集分为训练集和测试集(两者比例为8:2)进行三分类训练和预测;(3)输出分类结果的混淆矩阵。
【实验报告要求】
对照实验内容,撰写实验过程、算法及测试结果;
代码规范化:命名规则、注释;
实验报告中需要显示并说明涉及的数学原理公式;
查阅文献,讨论逻辑回归算法的应用场景;
一,
1.读取数据
2.绘制数据观察数据分布情况
3.编写sigmoid函数代码
逻辑回归的假设模型:
4.编写逻辑回归代价函数代码
逻辑回归的代价函数:
5.编写梯度函数代码
梯度向量各分量:
6.编写寻找最优化参数代码(可使用scipy.opt.fmin_tnc()函数)
7.编写模型评估(预测)代码,输出预测准确率
8.寻找决策边界,画出决策边界直线图
二, 针对iris数据集,应用sklearn库的逻辑回归算法进行类别预测
1.使用seaborn库进行数据可视化
2.将iri数据集分为训练集和测试集(两者比例为8:2)进行三分类训练和预测
3.输出分类结果的混淆矩阵
3.涉及的数学原理公式
(1)sigmoid 函数:
g:R→[0,1] (值域是0到1)
g(0)=0.5 (当x=0时,y=0.5)
g(−∞)=0 (当x趋于负无穷时,y=0)
g(+∞)=1 (当x趋于正无穷时,y=1)
(2)梯度函数:
求导的过程:
(3)代价函数:
其中
4.逻辑回归算法的应用场景及存在的问题
应用场景:
用于分类场景, 尤其是因变量是二分类(0/1,True/False,Yes/No)时我们应该使用逻辑回归。
不要求自变量和因变量是线性关系
存在的问题:
防止过拟合和低拟合,应该让模型构建的变量是显著的。一个好的方法是使用逐步回归方法去进行逻辑回归。
逻辑回归需要大样本量,因为最大似然估计在低样本量的情况下不如最小二乘法有效。
独立的变量要求没有共线性。
标签:逻辑,函数,回归,算法,实验,编写,代码 From: https://www.cnblogs.com/feng-ying201613305/p/16856400.html