江东的笔记

Be overcome difficulties is victory

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线性回归模型损失和优化

对线性回归优化:正规方程、梯度下降

学习任务

使用正规方程对损失函数优化的过程
使用梯度下降法对损失函数优化的过程

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优化方法

正规方程

正规方程,一次就可以求得最合适的值
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理解:X为特征矩阵,y为目标值矩阵。直接求得最好的结果
缺点:当特征值过多复杂时,求解速度太慢并且得不到结果。

正规方程推导过程

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梯度下降

     梯度是微积分中一个很重要的概念,在单变量的函数中,梯度其实就是函数的微分,代表着函数在某个给定点的切线的斜率;在多变量函数中,梯度是一一个向量,向量有方向,梯度的方向就指出了函数在给定点的上升最快的方向;
    这也就说明了为什么我们需要千方百计的求取梯度!我们需要到达山底,就需要在每一步观测到此时最陡峭的地方,梯度就恰巧告诉了我们这个方向。梯度的方向是函数在给定点上升最快的方向,那么梯度的反方向
     就是函数在给定点下降最快的方向,这正是我们所需要的。所以我们只要沿着梯度的反方向一直走,就能走到局部的最低点!

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梯度下降公式

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两者的对比

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如何选择

小规模数据

    ·正规方程:LinearRegression(不能解决拟合问题)

    ·岭回归

大规模数据

·梯度下降法:SGDRegressor