机器学习算法的代码实现之第四章节：回归之梯度上升法

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二种类别的点在平面上分布，我想找到一条直线，将平面划为两半边，每一边的点类别尽可能的统一，如何找到效果最佳的分界线，这就是最佳拟合问题，也叫作回归问题。

这次，代码很少。logRegres.py

# coding:utf-8
from numpy import *

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# 数据集
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def loadDataSet():
    dataMat = []; labelMat = []
    fr = open(‘testSet.txt‘)
    for line in fr.readlines():
        lineArr = line.strip().split()
        dataMat.append([1.0, float(lineArr[0]), float(lineArr[1])])
        labelMat.append(int(lineArr[2]))
    return dataMat,labelMat

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# 近似阶跃函数
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def sigmoid(inX):
    return 1.0/(1+exp(-inX))

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# 梯度上升求回归系数
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def gradAscent(dataMatIn, classLabels):
    dataMatrix = mat(dataMatIn)             # NumPy矩阵
    labelMat = mat(classLabels).transpose() # Numpy nx1阶矩阵
    m,n = shape(dataMatrix)
    alpha = 0.001                           # 步长
    maxCycles = 500
    weights = ones((n,1))
    for k in range(maxCycles):              #反复拟合数据集
        h = sigmoid(dataMatrix*weights)     #预测分类的矩阵
        error = (labelMat - h)              #离差值矩阵
        weights = weights + alpha * dataMatrix.transpose()* error #新的回归系数
    return weights

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# 测试
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if __name__ == ‘__main__‘:
    dataArr, labelMat = loadDataSet()
    #print dataArr
    print gradAscent(dataArr, labelMat)

需要注意的要点：

sigmoid函数，这是一个模拟0-1阶跃过程的函数，当给出的自变量x越多且密集时，函数在x=0处越接近垂直跃变，函数值按四舍五入法决定取0还是1，这就是判断类别所属的过程。

代码中的梯度上升法，使用了特征总残差来代替偏导数，而且是每上升一次遍历一次数据集，效率可想而知，所以有各种优化的方法，比如步长渐短，非顺序样本等处理，可以让回归过程尽快趋于稳定。

最后所得结果就是最佳线性回归系数，使用它绘制的直线就是该方法的最佳拟合分界，当然就实际而言，曲线的分界效果更好，但这样一来就是非线性了，回归方程也会高于一次了。

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机器学习算法的代码实现之第四章节：回归之梯度上升法

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