这两个变量之间的关系被认为是线性的,如果y是从属变量,并且被认为是独立变量的x,则两个变量的线性回归关系将看起来像下面提到的等式一样
Y = Ax+b
接下来,我们将设计一种线性回归算法,其允许我们了解下面给出的两个重要概念 -
- 成本职能
- 梯度下降算法
下面提到线性回归的示意图
1、解决结果
- a的值是斜率。
- b的值为y−截距。。
- r是相关系数。
- r2是相关系数。
下面提到了线性回归方程的图形视图 -
以下步骤用于使用Pytorch实现线性回归:
步骤1
导入必要的包以使用以下代码在Pytorch中创建线性回归:
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from matplotlib.animation import FuncAnimation import seaborn as sns import pandas as pd %matplotlib inline sns.set_style(style = 'whitegrid') plt.rcParams["patch.force_edgecolor"] = True
步骤2
使用如下所示的可用数据集创建单个训练集:
m = 2 # slope c = 3 # interceptm = 2 # slope c = 3 # intercept x = np.random.rand(256) noise = np.random.randn(256) / 4 y = x * m + c + noise df = pd.DataFrame() df['x'] = x df['y'] = y sns.lmplot(x ='x', y ='y', data = df)
步骤3
实现与Pytorch库的线性回归如下所述:
import torch import torch.nn as nn from torch.autograd import Variable x_train = x.reshape(-1, 1).astype('float32') y_train = y.reshape(-1, 1).astype('float32') class LinearRegressionModel(nn.Module): def __init__(self, input_dim, output_dim): super(LinearRegressionModel, self).__init__() self.linear = nn.Linear(input_dim, output_dim) def forward(self, x): out = self.linear(x) return out input_dim = x_train.shape[1] output_dim = y_train.shape[1] input_dim, output_dim(1, 1) model = LinearRegressionModel(input_dim, output_dim) criterion = nn.MSELoss() [w, b] = model.parameters() def get_param_values(): return w.data[0][0], b.data[0] def plot_current_fit(title = ""): plt.figure(figsize = (12,4)) plt.title(title) plt.scatter(x, y, s = 8) w1 = w.data[0][0] b1 = b.data[0] x1 = np.array([0., 1.]) y1 = x1 * w1 + b1 plt.plot(x1, y1, 'r', label = 'Current Fit ({:.3f}, {:.3f})'.format(w1, b1)) plt.xlabel('x (input)') plt.ylabel('y (target)') plt.legend() plt.show() plot_current_fit('Before training')
生成的曲线如下: