逻辑回归(Logistic Regression)推导
出自BYRans博客:http://www.cnblogs.com/BYRans/
本文主要讲解分类问题中的逻辑回归。逻辑回归是一个二分类问题。
二分类问题
二分类问题是指预测的y值只有两个取值(0或1),二分类问题可以扩展到多分类问题。例如:我们要做一个垃圾邮件过滤系统,是邮件的特征,预测的y值就是邮件的类别,是垃圾邮件还是正常邮件。对于类别我们通常称为正类(positive class)和负类(negative class),垃圾邮件的例子中,正类就是正常邮件,负类就是垃圾邮件。
逻辑回归
Logistic函数
如果我们忽略二分类问题中y的取值是一个离散的取值(0或1),我们继续使用线性回归来预测y的取值。这样做会导致y的取值并不为0或1。逻辑回归使用一个函数来归一化y值,使y的取值在区间(0,1)内,这个函数称为Logistic函数(logistic function),也称为Sigmoid函数(sigmoid function)。函数公式如下:
Logistic函数当z趋近于无穷大时,g(z)趋近于1;当z趋近于无穷小时,g(z)趋近于0。Logistic函数的图形如下:
Logistic函数求导时有一个特性,这个特性将在下面的推导中用到,这个特性为:
逻辑回归表达式
逻辑回归本质上是线性回归,只是在特征到结果的映射中加入了一层函数映射,即先把特征线性求和,然后使用函数g(z)将最为假设函数来预测。g(z)可以将连续值映射到0到1之间。线性回归模型的表达式带入g(z),就得到逻辑回归的表达式:
依照惯例,让,表达式就转换为:
逻辑回归的软分类
现在我们将y的取值通过Logistic函数归一化到(0,1)间,y的取值有特殊的含义,它表示结果取1的概率,因此对于输入x分类结果为类别1和类别0的概率分别为:
对上面的表达式合并一下就是:
梯度上升
得到了逻辑回归的表达式,下一步跟线性回归类似,构建似然函数,然后最大似然估计,最终推导出θ的迭代更新表达式。这个思路不清楚的请参考文章《线性回归、梯度下降》,只不过这里用的不是梯度下降,而是梯度上升,因为这里是最大化似然函数不是最小化似然函数。
我们假设训练样本相互独立,那么似然函数表达式为:
同样对似然函数取log,转换为:
转换后的似然函数对θ求偏导,在这里我们以只有一个训练样本的情况为例:
这个求偏导过程第一步是对θ偏导的转化,依据偏导公式:y=lnx y'=1/x。
第二步是根据g(z)求导的特性g'(z) = g(z)(1 - g(z)) 。
第三步就是普通的变换。
这样我们就得到了梯度上升每次迭代的更新方向,那么θ的迭代表达式为:
这个表达式与LMS算法的表达式相比,看上去完全相同,但是梯度上升与LMS是两个不同的算法,因为表示的是关于
的一个非线性函数。
两个不同的算法,用同一个表达式表达,这并不仅仅是巧合,两者存在深层的联系。这个问题,我们将在广义线性模型GLM中解答。
逻辑回归(Logistic Regression)推导的更多相关文章
- Coursera公开课笔记: 斯坦福大学机器学习第六课“逻辑回归(Logistic Regression)” 清晰讲解logistic-good!!!!!!
原文:http://52opencourse.com/125/coursera%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE%E7%AC%94%E8%AE%B0-%E6%96%AF%E5%9D ...
- ML 逻辑回归 Logistic Regression
逻辑回归 Logistic Regression 1 分类 Classification 首先我们来看看使用线性回归来解决分类会出现的问题.下图中,我们加入了一个训练集,产生的新的假设函数使得我们进行 ...
- 机器学习总结之逻辑回归Logistic Regression
机器学习总结之逻辑回归Logistic Regression 逻辑回归logistic regression,虽然名字是回归,但是实际上它是处理分类问题的算法.简单的说回归问题和分类问题如下: 回归问 ...
- 机器学习(四)--------逻辑回归(Logistic Regression)
逻辑回归(Logistic Regression) 线性回归用来预测,逻辑回归用来分类. 线性回归是拟合函数,逻辑回归是预测函数 逻辑回归就是分类. 分类问题用线性方程是不行的 线性方程拟合的是连 ...
- 机器学习入门11 - 逻辑回归 (Logistic Regression)
原文链接:https://developers.google.com/machine-learning/crash-course/logistic-regression/ 逻辑回归会生成一个介于 0 ...
- 机器学习方法(五):逻辑回归Logistic Regression,Softmax Regression
欢迎转载,转载请注明:本文出自Bin的专栏blog.csdn.net/xbinworld. 技术交流QQ群:433250724,欢迎对算法.技术.应用感兴趣的同学加入. 前面介绍过线性回归的基本知识, ...
- 机器学习 (三) 逻辑回归 Logistic Regression
文章内容均来自斯坦福大学的Andrew Ng教授讲解的Machine Learning课程,本文是针对该课程的个人学习笔记,如有疏漏,请以原课程所讲述内容为准.感谢博主Rachel Zhang 的个人 ...
- 逻辑回归(Logistic Regression)详解,公式推导及代码实现
逻辑回归(Logistic Regression) 什么是逻辑回归: 逻辑回归(Logistic Regression)是一种基于概率的模式识别算法,虽然名字中带"回归",但实际上 ...
- 逻辑回归 Logistic Regression
逻辑回归(Logistic Regression)是广义线性回归的一种.逻辑回归是用来做分类任务的常用算法.分类任务的目标是找一个函数,把观测值匹配到相关的类和标签上.比如一个人有没有病,又因为噪声的 ...
- 逻辑回归 logistic regression(1)逻辑回归的求解和概率解释
本系列内容大部分来自Standford公开课machine learning中Andrew老师的讲解,附加自己的一些理解,编程实现和学习笔记. 第一章 Logistic regression 1.逻辑 ...
随机推荐
- HDU - 3584 Cube (三维树状数组 + 区间改动 + 单点求值)
HDU - 3584 Cube Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536KB 64bit IO Format: %I64d & %I64u Subm ...
- redux 简明学习
核心概念 redux专注于状态管理,把所有的状态都存在一个对象中.核心概念包括:store.state.action.reducer [store] store是保存数据的地方,redux提供crea ...
- cocos2d-x 3.6版连连看版本号控制
为了以后的开发和管理.源代码开发必须要使用版本号控制.我们当然选择git来做版本号控制了. 假设你在终端输入git,提示不是一个命令的话.那就说明你的机器没有安装git工具.那就安装一个,百度之有非常 ...
- manacher hihoCoder1032 最长回文子串
居然能够做到O(n)的复杂度求最长回文.,也是给跪了. 以下这个人把manacher讲的很好,,能够看看 http://blog.csdn.net/xingyeyongheng/article/det ...
- jboss相关的术语
1 jboss eap java ee application server.red hat官方版本. 2 jboss as/wildfly java ee application server的社区 ...
- 千万数据条 用户特征数据 写入mysql
from mysql_tool import * import copy s = ''' INSERT INTO `qqzone`.`myu` (`id`, `uid`, `age`, `gender ...
- 【Poj1090】Chain
Chain Time Limit: 1000MS Memory Limit: 10000K Total Submissions: 3414 Accepted: 1126 Description ...
- android删除短信
代码如下: //删除短信 getContentResolver().delete(Uri.parse("content://sms/#"),"address=?" ...
- Android下载资源
下面提供了源码下载地址,供有兴趣的朋友下载, android音乐播放器源码 由于本人才疏学浅,有很多地方不够完善,希望大家指证. 免费下载地址在 http://linux.linuxidc.com ...
- git删除远程分支和本地分支以及更改本地和分支名字
问题描述: 当我们集体进行项目时,将自定义分支push到主分支master之后,如何删除远程的自定义分支呢 问题解决: (1)使用命令git branch -a 查看所有分支 注: 其中,remote ...