吴恩达2022机器学习专项课程(一) 第一周课程实验:模型表示(Lab_03)

目标

学习如何使用一个变量实现线性回归模型。

导入需要的库

存储特征x和目标变量y

这是真实的训练集,1.0,2.0是房子的大小,300,500是房子的价格。

使用数组存储训练集的数据:

  • x_train:存储的是所有特征,1.0,2.0,也就是房子的大小。
  • y_train:存储的是所有目标变量,300,500,也就是是房子的价格。

获取训练样本的数量

由于我们要计算每一行训练样本的预测值,所以要知道一共有多少行训练样本,也就是求出m的值。

  • shape0:查看特征数组里有几个特征,示例中有2个特征,代表2行训练样本,因此m=2。
  • len:查看特征数组长度,数组里有2个特征,因此长度为2,也就是m=2。

获取每一组训练样本

  • x_traini/y_traini:查看第i行训练样本的特征或目标变量。

绘制训练集的数据点

把训练集的每行训练样本,以数据点的形式绘制在图表里。

初始化w和b

根据线性回归的函数,我们需要先知道w和b的值,这里先不讨论w和b的计算过程,直接给出一个初始值。

计算线性回归的预测值

每一行的训练样本都需要计算出一个预测值,因此m的作用体现出来了,用于循环。

  • f_wb = np.zeros(m):为了方便存储每一行训练样本的预测值,因此需要创建一个初始值为0,元素数量为m个的数组。示例中的m=2,它就是这个样子:【0. 0.】
  • w*xi+b:线性回归的计算公式,xi表示第一行训练样本的特征。
  • f_wbi:存储第i-1行训练样本的预测值。

绘图线性回归预测值的图表

代码

蓝色线条是这段代码绘制的 plt.plot(x_train, tmp_f_wb, c='b', label='Our Prediction')。

输出结果含义:蓝色线条没有拟合数据点,也就是说,模型预测的y值和真实的数据点y值差距很大。因为我们设置的w和b不合适。

尝试不同的w和b

由于给出了正确的w和b,线性回归模型才能够完美预测,但如果使用不同的w和b,例如更换成w=200和b=100,结果如何?

先修改w和b

-输出结果

-输出结果含义:按照我们初始化好的w和b的值,通过给定的x1,2和线性回归函数,计算出的预测值是准确的(预测值y帽300,500和训练集的y300,500),也就是说,我们的线性回归模型能够完美预测。

使用模型示例

经过上述的调整,我们找到了合适的w和b,因此我们的模型就可以用来预测房价了。

总结

首先我们将训练集的数据标记在图表上,然后要找到线性回归函数中合适的w和b。

设置到合适的w和b,我们需要计算每行训练样本的预测值。

通过计算好的预测值,我们要将线性回归函数的趋势绘制在图表中,通过是否能拟合训练集的数据点,来检测w和b是否合适。

由此可以看出,线性回归中比较重要的是要找到合适的w和b,才能比较完美的预测出靠近真实数据的预测值y帽。

这也引出了后面的课程,如何判断w和b是否合适?

相关推荐
lizhihai_994 分钟前
股市学习心得-AI 产业链核心标的梳理清单
大数据·服务器·人工智能·科技·学习
暮雪倾风8 分钟前
【AI】国内使用Claude Code,配置Claude Code,使用DeepSeek为例
人工智能
FrameNotWork15 分钟前
HarmonyOS6.1 AI 模型管理架构设计与最佳实践
人工智能·harmonyos
没事别瞎琢磨19 分钟前
十、统一 Runner 入口——能力检测与模式回退
人工智能·node.js
装不满的克莱因瓶21 分钟前
了解 LangChain 中的 LLM 与 ChatModel 的差异
人工智能·python·ai·langchain·llm·agent·chatmodel
dingzd9524 分钟前
跨境社媒运营越到后面 越比拼账号的表达稳定性
大数据·人工智能·矩阵·内容营销
云烟成雨TD26 分钟前
Spring AI 1.x 系列【54】Retry 机制分析
java·人工智能·spring
没事别瞎琢磨28 分钟前
八、环境隔离——构建安全的子进程环境
人工智能·node.js
手写码匠29 分钟前
从零实现 Prompt 工程引擎:结构化提示、自动优化与多轮自省体系
人工智能·深度学习·算法·aigc
甲维斯31 分钟前
Claude Fable5首测,GPT5.5和国产模型弱爆了!
人工智能