本文主要研究的是Python机器学习logistic回归的相关内容，同时介绍了一些机器学习中的概念，具体如下。
Logistic回归的主要目的：寻找一个非线性函数sigmod最佳的拟合参数
拟合、插值和逼近是数值分析的三大工具
回归：对一直公式的位置参数进行估计
拟合：把平面上的一些系列点，用一条光滑曲线连接起来
logistic主要思想：根据现有数据对分类边界线建立回归公式、以此进行分类
sigmoid函数：在神经网络中它是所谓的激励函数。当输入大于0时，输出趋向于1，输入小于0时，输出趋向0，输入为0时，输出为0.5
梯度上升：要找到某个函数的最大值，最好的方法是沿着该函数的梯度方向探寻
收敛：随着迭代的运行算法的结果和真实结果的误差越来越小，且趋向于一个固定值。
爬山算法：是完完全全的贪心算法，每次鼠目寸光的选择一个当前最优解，英雌只能搜寻到局部最优值
模拟退火算法：也是一种贪心算法但它的sou索过程引入了随机因素，模拟退火算法以一定的概念来接受一个比当前解要差的解，因此有可能会跳出这个局部最优解，达到全局最优解。
处理数据中的缺失值：
使用可用特征的均值来填补缺失值
使用特殊值来填补缺失值，如-1
忽略有缺失值的样本
使用相似样本的均值添补缺失值
使用其它机器学习算法预测缺失值
标签与特征不同，很难确定采用某个合适的值来替换。
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#coding:utf-8 from numpy import *import math def loadDataSet(): dataMat = []; labelMat = [] fr = open('testSet.txt') for line in fr.readlines(): lineArr = line.strip().split() dataMat.append([1.0, float(lineArr[0]), float(lineArr[1])]) labelMat.append(int(lineArr[2])) return dataMat,labelMat def sigmoid(inX): return longfloat(1.0/(1+exp(-inX))) #sigmoid函数公式 def gradAscent(dataMatIn, classLabels): #dataMatIn 一个2维的数组；classLabels 类别标签 dataMatrix = mat(dataMatIn) #转换为矩阵 labelMat = mat(classLabels).transpose() #得到矩阵的转置矩阵 m,n = shape(dataMatrix) #读取矩阵的长度,二维矩阵，返回两个值 alpha = 0.001 #向目标移动的步长 maxCycles = 500 #迭代次数 weights = ones((n,1)) #ones()函数用以创建指定形状和类型的数组，默认情况下返回的类型是float64。但是，如果使用ones()函数时指定了数据类型，那么返回的就是该类型 for k in range(maxCycles): h = sigmoid(dataMatrix*weights) #matrix mult error = (labelMat - h) #vector subtraction weights = weights + alpha * dataMatrix.transpose()* error #matrix mult return weights def plotBestFit(weights): import matplotlib as mpl mpl.use('Agg') #为了防止出现:RuntimeError: could not open display报错 import matplotlib.pyplot as plt dataMat,labelMat=loadDataSet() dataArr = array(dataMat) n = shape(dataArr)[0] xcord1 = []; ycord1 = [] xcord2 = []; ycord2 = [] for i in range(n): if int(labelMat[i])== 1: xcord1.append(dataArr[i,1]); ycord1.append(dataArr[i,2]) else: xcord2.append(dataArr[i,1]); ycord2.append(dataArr[i,2]) fig = plt.figure() #figure: 控制dpi、边界颜色、图形大小、和子区( subplot)设置 ax = fig.add_subplot(111) # 参数111的意思是：将画布分割成1行1列，图像画在从左到右从上到下的第1块， ax.scatter(xcord1, ycord1, s=30, c='red', marker='s') ax.scatter(xcord2, ycord2, s=30, c='green') x = arange(-3.0, 3.0, 0.1) y = (-weights[0]-weights[1]*x)/weights[2] ax.plot(x, y) plt.xlabel('X1'); plt.ylabel('X2'); plt.savefig('plotBestFit.png') #因为我是腾讯云服务器,没有图形界面，所以我保存为图片。 #随机梯度上升算法def stocGradAscent0(dataMatrix, classLabels): m,n = shape(dataMatrix) alpha = 0.01 weights = ones(n) #initialize to all ones for i in range(m): h = sigmoid(sum(dataMatrix[i]*weights)) error = classLabels[i] - h weights = weights + alpha * error * dataMatrix[i] #回归系数的更新操作 return weights #改进的随机梯度上升算法def stocGradAscent1(dataMatrix, classLabels, numIter=150): #较之前的增加了一个迭代次数作为第三个参数，默认值150 m,n = shape(dataMatrix) weights = ones(n) for j in range(numIter): dataIndex = range(m) for i in range(m): alpha = 4/(1.0+j+i)+0.0001 randIndex = int(random.uniform(0,len(dataIndex))) #样本随机选择 h = sigmoid(sum(dataMatrix[randIndex]*weights)) error = classLabels[randIndex] - h weights = weights + alpha * error * dataMatrix[randIndex] #回归系数的更新操作 del(dataIndex[randIndex]) return weights #以回归系数和特征向量作为输入计算对应的sigmoid值def classifyVector(inX, weights): prob = sigmoid(sum(inX*weights)) if prob > 0.5: return 1.0 #如果sigmoid值大于0.5函数返回1，否则返回0 else: return 0.0 #打开测试集和训练集，并对数据进行格式化处理的函数def colicTest(): frTrain = open('horseColicTraining.txt'); frTest = open('horseColicTest.txt') trainingSet = []; trainingLabels = [] for line in frTrain.readlines(): currLine = line.strip().split('\t') lineArr =[] for i in range(21): lineArr.append(float(currLine[i])) trainingSet.append(lineArr) trainingLabels.append(float(currLine[21])) trainWeights = stocGradAscent1(array(trainingSet), trainingLabels, 1000) #计算回归系数向量 errorCount = 0; numTestVec = 0.0 for line in frTest.readlines(): numTestVec += 1.0 currLine = line.strip().split('\t') lineArr =[] for i in range(21): lineArr.append(float(currLine[i])) if int(classifyVector(array(lineArr), trainWeights))!= int(currLine[21]): errorCount += 1 errorRate = (float(errorCount)/numTestVec) print "the error rate of this test is: %f" % errorRate return errorRate#调用函数colicTest()10次，并求结果的平均值def multiTest(): numTests = 10; errorSum=0.0 for k in range(numTests): errorSum += colicTest() print "after %d iterations the average error rate is: %f" % (numTests, errorSum/float(numTests)) |
总结
以上就是本文关于Python机器学习logistic回归代码解析的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！
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