构建一元一次方程
100个(X, y ),大概是’y=3x+4’
import numpy as np
np.random.seed(42) # to make this code example reproducible
m = 100 # number of instances
X = 2 * np.random.rand(m, 1) # column vector
y = 4 + 3 * X + np.random.randn(m, 1) # column vector
将坐标可视化
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(6, 4))
plt.scatter(X, y, c='b', label='Data points')
plt.xlabel("x")
plt.ylabel("y")
plt.axis([0, 2, 0, 15])
plt.grid()
plt.legend()
plt.show()
根据做坐标数据,推出函数
矩阵计算,怎么计算的不用管,只需要知道根据坐标就可以计算得出
from sklearn.preprocessing import add_dummy_feature
X_b = add_dummy_feature(X) # add x0 = 1 to each instance
theta_best = np.linalg.inv(X_b.T @ X_b) @ X_b.T @ y
输出
这里有两个参数,对应y=ax+b中的a,b
,现在只需要根据横坐标的起始结束0,2就可以画出线性
也是通过上述的矩阵计算
X_new = np.array([[0], [2]])
X_new_b = add_dummy_feature(X_new) # add x0 = 1 to each instance
y_predict = X_new_b @ theta_best
y_predict
输出
也就是,我们得到两个坐标,(0, 4.21509616),(2, 9.75532293)
,根据这两个点,我们就可以画出一条线
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(6, 4))
plt.plot(X_new, y_predict, "r-")
plt.plot(X, y, "b.")
plt.xlabel("x")
plt.ylabel("y")
plt.axis([0, 2, 0, 15])
plt.grid()
plt.show()
图中红色的线就是我们根据数据推出来的,也就是通过数据学习到的,然后可以根据红色的线,我们就可以去预测其他的数据了,这就是我们机器学习的过程
简化流程,得到参数ab
直接使用sklearn提供的LinearRegression模型,输入数据就可以得到参数了
from sklearn.linear_model import LinearRegression
lin_reg = LinearRegression()
lin_reg.fit(X, y)
lin_reg.intercept_, lin_reg.coef_
输出
再跟进起始结束,就可以画出线了
X_new = np.array([[0], [2]])
lin_reg.predict(X_new)
y_predict = lin_reg.predict(X_new)
y_predict
画图
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(6, 4))
plt.plot(X_new, y_predict, "r-")
plt.plot(X, y, "b.")
plt.xlabel("x")
plt.ylabel("y")
plt.axis([0, 2, 0, 15])
plt.grid()
plt.show()
到这里,已经完成了入门