在实现Logistic回归模型的学习过程中,梯度下降法是一种常用的优化算法。Logistic回归用于二分类问题,通过使用sigmoid函数来预测样本属于某一类的概率。以下是如何用Python实现Logistic回归,并使用梯度下降法来学习模型参数 8 A' O/ F# H9 K8 i& ]" U, C ) d8 E5 G2 v8 o### Logistic 回归原理 x+ j8 t! a y 3 [1 g# X0 L7 O1. **Sigmoid 函数**:' K2 v' E% M& e' o1 Y' b
\[7 l+ `+ k2 W& a$ r, V4 }
\sigma(z) = \frac{1}{1 + e^{-z}}' n+ ~/ o/ a5 X! a0 t
\]$ B M0 _. q' q c! y0 i! p0 j: T% M" L0 h
这个函数将任何实数映射到(0, 1)区间,用于计算预测概率。 8 _7 D& {3 B8 A+ a4 w M5 w6 n8 I9 E7 F' [* o! |2. **损失函数**:- Z5 W1 G. g3 E, b) m6 x# @3 Y
Logistic回归的损失函数是对数损失函数(Log Loss):, [& C. _* N2 j0 o; [' y
\[) \/ X1 d# G" G' f9 w' F1 k3 X) T
J(\theta) = -\frac{1}{m} \sum_{i=1}^{m} [y^{(i)} \log(h_\theta(x^{(i)})) + (1 - y^{(i)}) \log(1 - h_\theta(x^{(i)}))] 4 r* h6 I$ i7 |- f1 g \] 6 y/ B: g# O Y% V 其中 \( h_\theta(x) = \sigma(\theta^T x) \)。+ H- f( [, I# R6 z- K% P$ I# \
+ h, V5 a1 v$ z' d3. **梯度下降法**: 7 E3 Q! y. b2 I1 e, P. ^* _, n 梯度下降更新参数的公式为: $ O# A) B$ S2 t! O \[ & D" r' N' L% C. k \theta := \theta - \alpha \nabla J(\theta)4 X+ |& n4 F' f1 H; J$ P( Z$ V
\] - h8 b$ X4 M) X/ E* s3 ?* @! v 其中,\(\alpha\)是学习率,\(\nabla J(\theta)\)是损失函数的梯度。 ! ]" _1 _0 t1 L2 T! t * d/ c; P: F' M+ d. e T% X/ n0 K5 D/ `