• 线性回归 | 推导 | 笔记


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    一、最小二乘法(矩阵表达;几何意义):

    1.线性拟合是用线去拟合样本点:

    image.png

    假设:
    其中: , ,
    有:
    事实上要拟合的曲线:
    其中:(在这里所以我们更倾向于把它写入

    2.最小二乘估计:

    最小二乘法定义:
    其中: 

    得到:

    得到:

    得到:

    所以:

    注意:称为伪逆记为


    第一个几何解释:距离和。
    另一个几何解释:对于要拟合的直线我们从另一个角度看:,把想象为维度的一个系数:,横着看就是样本点,竖着看就是一个维,由可以形成一个维空间(一般),形成的向量一般不在维空间(存在噪声之类的),最小二乘法就是在维空间中找到一条线,让距离线(平面最近),那么很显然就是投影。
    既然是投影就会垂直于维空间,就会垂直于每一个向量,就有
    image.png



    显而易见的是,结果和我们之前推导的结果是一样的,所以从这个角度就很好推证。 
    这个就是把误差看成每个维度。

    二、最小二乘法-概率角度:

    概率视角:
    假设:
    其中: , ,
    有:
    :样本    :值
    最小二乘估计:


     
    假设存在噪声:






    和最小二乘估计的一样
    (noise is Gaussian Dist)

    三、正则化-岭回归-频率角度:

    Loss Function:    
    个样本,(一般),如果样本纬度高,样本量少容易造成过拟合
    过拟合①加数据;②特征选择/特征提取;③正则化;
    正则化是对对目标函数的约束
    正则化框架:(loss+惩罚)
    L1(一范式)Lasso,
    L2(二范式):Ridge(岭回归),(岭回归全称:权值衰减)
    L2对应的函数:



    四、正则化-岭回归-贝叶斯角度:

    频率角度:
    image.png
    贝叶斯角度:
    先验:(此时不再是常数)
    后验:
        


    这里是我设置的,本质上是超参数,但是这里可以看做常数

    这里省略了完全写出来如下:

    一样 
    image.png
    Regularized(noise为Gaussian Dist)(prior也是GD)

    线性回归:
    ①线性    ②全局性    ③数据未加工

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/leesamoyed/p/12256258.html
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