【机器学习】线性回归:OLS、RR和Lasso

简介: 【机器学习】线性回归:OLS、RR和Lasso

01- 线性回归

线性回归是一种统计分析方法,用于建立自变量与因变量之间的线性关系模型.这种函数是一个或多个称为回归系数的模型参数的线性组合。

值得注意的是,线性只是说回归系数之间是线性关系即可,自变量不是一次没有关系。

image.png

2-OLS(Ordinary Least Squares,最小二乘法)

image.png

from sklearn import linear_model
import numpy as np
from sklearn.datasets import load_boston
from sklearn.model_selection import train_test_split
import matplotlib.pyplot as plt
boston = load_boston()
datas = boston.data
target = boston.target
name_data = boston.feature_names
fig = plt.figure()
fig.set_size_inches(14, 9)
for i in range(13):
    ax = fig.add_subplot(4, 4, i+1)
    x = datas[:, i]
    y = target
    plt.title(name_data[i])
    ax.scatter(x, y)
plt.tight_layout()  # 自动调整子图间距
plt.show()
j_ = []
for i in range(13):
    if name_data[i] == 'RM':
        continue
    if name_data[i] =='LSTAT':
        continue
    j_.append(i)
x_data = np.delete(datas, j_, axis=1)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(x_data, target, random_state=0, test_size=0.20)
lr = linear_model.LinearRegression()
lr.fit(X_train, y_train)
lr_y_predict = lr.predict(X_test)
score = lr.score(X_test, y_test)
print(score)
print("w0:",lr.intercept_)
print("w1,w2:", lr.coef_)

DUR(M`ZXI~[3A`(~F@K4O28.png

Figure_1.png

2 - 岭回归(Ridge Regression)

岭回归(Ridge Regression)是线性回归的一种扩展方法,用于解决线性回归中的多重共线性问题。它与OLS(Ordinary Least Squares,最小二乘法)是线性回归中的两种不同的估计方法。

岭回归是在OLS的基础上进行改进,用于解决多重共线性问题。多重共线性指的是在回归分析中自变量之间存在高度相关性的情况,这会导致OLS估计的不稳定性和方差增加。岭回归通过添加一个正则化项(Ridge Penalty)来调整OLS估计的偏差-方差平衡,从而改善参数估计的稳定性。

image.png

Lasso回归

Lasso回归(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator Regression)是一种线性回归的统计方法,用于估计具有稀疏解的线性模型。它通过添加一个正则化项来调整OLS(最小二乘法)估计的偏差-方差平衡,以实现变量选择和参数收缩。

image.png

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