机器学习100天-Day5逻辑回归模型

首页.jpg

这是Day5中作者选取的一篇博客。

英文博客地址https://towardsdatascience.com/logistic-regression-detailed-overview-46c4da4303bc

逻辑回归模型

逻辑回归在上世纪被用于生物科学。继而在很多社会学应用中被使用。使用场景:当因变量(目标)是分类的。

  • 垃圾邮件预测
  • 恶性肿瘤判别

在判断垃圾邮件的场景中,如果使用线性回归,就需要设定判断阈值。当预测值为0.4,而阈值为0.5的时候,数据就会分类为非恶性(在实际情况下,可能会导致严重的后果)。可见线性回归不适合分类问题

简单逻辑回归

完整源码:https://github.com/SSaishruthi/LogisticRegression_Vectorized_Implementation/blob/master/Logistic_Regression.ipynb

模型

  • 输出:0或1
  • 假设:z=wx+b
  • hΘ(x) = sigmoid (Z)
  • [图片上传失败...(image-5b55a1-1550298896258)]
    如果"Z"趋近正无穷,Y(预测)为1,反之Y为0

对假设的分析
假设的输出为可能性评估。被用于推断在给定输入X时预测值对实际值的信心。举例如下:
X=[x0 x1]=[1 IP-Address]原文给出的这个公式很费解啊直接看下面的数学
基于x1的数值,获得评估可能性为0.8,说明邮件有80%的可能是垃圾邮件。
[图片上传失败...(image-d7ed3a-1550298896258)]
这证明了“逻辑回归”。将数据拟合到线性回归模型中,然后通过预测目标分类因变量的逻辑函数对其进行操作。

逻辑回归类别

  • 二元逻辑回归
    分类反馈只有两个结果。
  • 多项式逻辑回归
    三个以上无序分类。
  • 序数逻辑回归
    三个以上有序分类。如电影的排名。

决策边界

为了预测数据属于哪一类别,需要设定阈值。基于阈值,获得的评估概率就能够被划入对应分类中和线性分类一样
例如:预测值>=0.5,邮件分类为非垃圾邮件。
决策边界可以是线性的也可以是非线性的。可以通过增加多项式阶数以获得复杂的决策边界。

代价函数

[图片上传失败...(image-ede026-1550298896258)]
为什么代价函数使用线性而非逻辑?
线性回归使用均方误差(mean squared error)作为它的代价函数。如果这个被逻辑回归使用,元素theta将会是非平滑,而梯度下降只有在平滑的函数中才能到达全局最小值。说到底还是为了梯度下降时获取最小值

代价函数解读这部分本来想自己跑图出来,但是没有达到效果,就先借用原博客的图了

[图片上传失败...(image-fc7175-1550298896258)]
[图片上传失败...(image-b15a0a-1550298896258)]

简化代价函数

[图片上传失败...(image-219318-1550298896258)]

为什么使用这个代价函数

[图片上传失败...(image-7a9bdf-1550298896258)]
[图片上传失败...(image-8f7847-1550298896258)]
负面作用是因为当我们训练时,需要通过最小化损失函数来最大化概率。假设样本来自相同的独立分布,降低成本将增加最大可能性。

推导梯度下降算法

[图片上传失败...(image-20a637-1550298896258)]
[图片上传失败...(image-135fa3-1550298896258)]

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,496评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,407评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,632评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,180评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,198评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,165评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,052评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,910评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,324评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,542评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,711评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,424评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,017评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,668评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,823评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,722评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,611评论 2 353