机器学习 | 回归算法原理——多项式回归

Hi,大家好,我是半亩花海。接着上次的最速下降法(梯度下降法)继续更新《白话机器学习的数学》 这本书的学习笔记,在此分享多项式回归这一回归算法原理。本章的回归算法原理基于**《基于广告费预测点击量》**项目,欢迎大家交流学习!

目录

一、多项式回归概述

二、案例分析

[1. 设置问题](#1. 设置问题)

[2. 定义模型](#2. 定义模型)

[3. 多项式回归](#3. 多项式回归)


一、多项式回归概述

多项式回归是一种基于多项式函数的回归分析 方法,用于拟合数据中的非线性关系 。与简单的线性回归不同,多项式回归通过引入多项式项来建模数据的非线性特征,从而提高了模型的灵活性和适用性。


二、案例分析

1. 设置问题

还记得前两节我们定义的用于预测的一次函数吗?

因为是一次函数,所以它的图像是直线。

不过,对于一开始我在图中添加的数据点来说,直线一定是最好的拟合方式吗?曲线拟合的效果会更好吗?

2. 定义模型

通过清晰直观地观察下图,并经过探索我们会发现,其实曲线相对来说会比直线拟合得更好

如此看来,曲线似乎看起来更拟合数据。在此,我们可以把 定义为二次函数,便能用它来表示这条曲线,如下所示:

再或者,用更大次数的表达式也可以。这样就能表示更复杂的曲线了,如下所示:

在找出最合适的表达式之前,需要不断地去尝试。当然这里有个误区,并不是说函数次数越大,拟合得就越好,难免也会出现过拟合的问题(在深度学习中会接触到)。

3. 多项式回归

回到我们定义的二次函数中,我们增加了 这个参数,接下来得需要推导出 更新表达式,和上一节《机器学习 | 回归算法原理------最速下降法(梯度下降法)-CSDN博客》里面的原理一样,用目标函数对 进行偏微分便就能求出来。

,再将 偏微分,求出更新表达式。 微分即 的部分应该和前一节里的求法是一样的,如下式。

所以我们只要求 的微分即可,如下式。

得出最终的参数更新表达式如下所示:

那么即使增加参数,比如有 等,我们依然可以用同样的的方法求出它们的更新表达式。像这样增加函数中多项式的次数 ,然后再使用函数的分析方法(偏微分) 被称为多项式回归

相关推荐
renhongxia12 分钟前
原生多模态对应用架构的重塑
人工智能·深度学习·机器学习·自然语言处理·架构·机器人
金融小师妹11 分钟前
人工智能推演框架:非农降温信号如何重构黄金定价模型
数据结构·人工智能·机器学习·transformer
Turbo正则25 分钟前
群论学习入门 | 群论与李群的基本概念
人工智能·学习·算法·抽象代数
sugar__salt34 分钟前
手撕字符串算法:反转、回文、验证回文 Ⅱ 完整拆解
javascript·算法·面试·职场和发展
To_OC39 分钟前
从一行报错开始,把字符串反转、回文算法连带着包装类一起捋明白
javascript·算法·api
LCG米43 分钟前
机器人控制系统与运动规划:从RRT算法到ROS move_base实战
算法·机器人
QiLinkOS1 小时前
第三视觉理解徐玉生与他的商业活动(26)
大数据·c++·人工智能·算法·开源协议
2601_962344621 小时前
计算机毕业设计之基于大数据的投保数据的分析系统的设计与实现
大数据·人工智能·深度学习·机器学习·信息可视化·小程序·课程设计
手写码匠1 小时前
手写 LLM 结构化输出引擎 —— 从 JSON Schema 约束到类型安全的数据提取
人工智能·深度学习·算法·aigc
zhiSiBuYu05171 小时前
重排序(Rerank)提升检索准确率实战指南
开发语言·python·算法