逻辑回归:比概念稍微深入一点的细节

1 逻辑回归的定位

首先,逻辑回归是一种分类(Classification)算法。比如说:

  • 给定一封邮件,判断是不是垃圾邮件
  • 给出一个交易明细数据,判断这个交易是否是欺诈交易
  • 给出一个肿瘤检查的结果数据,判断这个肿瘤是否为恶性肿瘤

逻辑回归是互联网上最流行也是最有影响力的分类算法,也是深度学习(Deep Learning)的基本组成单元。

2 一个逻辑回归的例子

比如有下面一组数据:
一门考试之前学生的复习时间与这个学生最后是否Pass这门考试的数据

数据:学生复习时间与考试通过

通过这些数据,利用逻辑回归算法进行模型训练,可以得到最终的模型结果是这个样子:

logistic equation

这样,给出任何复习时间,就可以预测出是否通过的概率

模型应用

3 逻辑回归拟合函数:Sigmod函数(逻辑函数)

可以看到,逻辑回归最后的分类结果是0/1,因此,我们选择Sigmod函数(貌似是一个专业术语)来拟合训练数据。Sigmod函数的形式如下,它的x可以无限取值,但是y就在(0,1)之间

Sigmod函数

对于最简单的,只有一个自变量(x)的二元分类(y=0/1)逻辑回归中,构造出来的拟合函数为

最简单的逻辑回归拟合函数

所以,要得到最终的模型,就是根据样本点,计算a和b的值.

在上一节的复习时间和考试的例子中,最终计算出参数a=1.5046,b=-4.0777,因此可以得到下面的拟合函数的图像:


模型的图像

4 模型参数的计算方法

Coursera上Stanford大学的机器学习课程是很好的入门课程(虽说入门,但是我学习起来还是特别的吃力),主讲人Andrew Ng(吴恩达)原来是Google大脑的负责人,现在在百度负责百度大脑和深度学习,是业界最牛的人之一了。他的课程中详细讲解了在逻辑回归中如何来计算模型的参数,我把结论的一页截图放在下面:


Coursera上Stanford的机器学习课程截图

其中,J就是进行拟合的成本函数:

Cost Function

看起来比较复杂,用我们上一节的例子来解释:

  • m:代表给出的训练样本数,也就是20
  • h函数:其实代表的是我们的Sigmoid函数,把样本的X值带进去,就得到的是参数a,b的函数
  • y:就是样本中实际的y,只有0,1两个选择

把样本的数据都带入,最后得到的就是参数a,b的一个方程,逻辑回归就是求出一个最好的a,b的值,使得这个成本函数J的值最小。
那么,最终求解a和b就是一个纯数学问题了,比如可以用最小二乘法和梯度下降法来求解,纯数学的问题就不在这里展开了

5 多分类逻辑回归

生活中不仅仅只有分成两类的问题,还有分成多个类的问题,比如把邮件分成工作邮件、朋友邮件和垃圾邮件。
多分类的一般思想是:利用多次分成两类,计算划分到每一类的概率,取概率最大的。用邮件分类的例子来说就是:

  • 将邮件分成“工作/非工作邮件”,可以根据上文的算法得出工作邮件的概率
  • 将邮件分成“朋友/非朋友邮件”,计算出朋友邮件的概率
  • 将邮件分成“垃圾/非垃圾邮件”,计算出垃圾邮件的概率

比较三个概率,取最大的那个概率,作为这个邮件的分类结果。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,271评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,275评论 2 380
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,151评论 0 336
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,550评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,553评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,559评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,924评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,580评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,826评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,578评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,661评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,363评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,940评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,926评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,156评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,872评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,391评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容