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实验二:逻辑回归算法实验

时间:2022-11-06 18:56:14浏览次数:38  
标签:逻辑 函数 回归 算法 实验 编写 代码

【实验目的】

1.理解逻辑回归算法原理,掌握逻辑回归算法框架;
2.理解逻辑回归的sigmoid函数;
3.理解逻辑回归的损失函数;
4.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】

1.对照实验内容,撰写实验过程、算法及测试结果;
2.代码规范化:命名规则、注释;
3.实验报告中需要显示并说明涉及的数学原理公式;
4.查阅文献,讨论逻辑回归算法的应用场景;

 

问题1:

(1)读取数据

  (2)绘制数据观察数据分布情况

 

(3)数据预处理

  (4)编写sigmoid函数代码

 

 

 

 

  (5)编写逻辑回归代价函数代码

  (6)编写梯度函数代码

  (7)编写寻找最优化参数代码

函数常用参数值解释:

func:优化的目标函数 (在这里要优化的是代价函数)

x0:初始值,必须是一维数组 (在这里传的是一维的theta)

fprime:提供优化函数func的梯度函数,不然优化函数func必须返回函数值和梯度,或者设置approx_grad=True (在这里梯度函数是gradient函数,并且要求返回的是一维数组)

args:元组,是传递给优化函数的参数

函数返回值解释:
x : 数组,返回的优化问题目标值 (在这里即优化后,theta的最终取值)

nfeval:整数,功能评估的数量。在进行优化的时候,每当目标优化函数被调用一次,就算一个function evaluation。在一次迭代过程中会有多次function evaluation。这个参数不等同于迭代次数,而往往大于迭代次数。

rc: int,返回码

 (8)编写模型评估(预测)代码,输出预测准确率

  • 对预测准确率进行计算,对录取与不录取进行分类预测,如果预测值与实际值相等,则在correct数组中输入1,反之,在correct数组中输入0
  • 先定义预测函数,根据三个参数进行预测,如果sigmoid函数算出来的大于0.5,则预测的离散值为1,若小于0.5,则预测的离散值为0

                               

 (9)寻找决策边界,画出决策边界直线图

问2:

(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

 

标签:逻辑,函数,回归,算法,实验,编写,代码
From: https://www.cnblogs.com/xiongwenhao/p/16863360.html

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