Machine Learing by Andrew Ng笔记 (二):Linear Regression with One Variable部分一

本文通过Andrew Ng老师的讲解,介绍了单变量线性回归的基本概念及应用,包括训练集、输入变量、目标变量等,并详细阐述了成本函数及其作用,最后通过梯度下降法求解最小化成本函数。

在本章节中,Andrew Ng老师 主要讲述了单变量的线性回归模型

他首先介绍模型中的一些基本概念,譬如:训练集(对于每一个数据,它具有明确的结果)、X (输入变量)、Y(输入或目标变量)、

(x,y)(代表一个训练实例)、(X^i , Y^i)(代表第 i 次的观察值)、

h(代表学习算法的解决方法或函数)

接下来课程介绍了成本函数(Cost Function)

其中h表示成    (图一)

,    其中θ0,θ1表示为参数

接下来介绍了误差平方和的公式:(图二)
  这个公式用于统计在特定θ0,θ1的情况下,训练集中得到的预测值与真实值之间的误差大小,J 表示总误差,m表示训练集中实例数目。

当θ0,θ1改变时,J的值也会改变,所以以上公式可以表示成J(θ0,θ1)这样一个函数,而我们的目的就是找出使J值最小的θ0,θ1。

如何求最小的θ0,θ1?

课上,老师先求了一种特殊情况(θ0=0),在这种情况下,J函数只和θ1有关,那么其图像将会一个抛物线的形式下

明显的此时当θ1=1时,J的值最小。而这是一种特殊情况 ,那如何求一般情况下的θ0,θ1?

利用Matalab可以得到以下的关于J的函数,在特定训练集下

图三)

如何寻找最小的θ0,θ1,这里介绍了一种梯度下降的方法。这种方法中会一直循环计算以下的

公式:

 (图四)

其中表示为求J函数分别关于θ0,θ1的偏导数,α表示为学习比例

这个公式的实际含义如下:

 (图五)

他需要同时改变θ0,θ1的值,如果将2,3 式子位置互换,那么可以看到原来第2个式子中的θ0已经先改变了。

那么利用这种方法,如何求了特殊例子下的θ1的值

图六)

每循环一次θ1的值都越来越靠近使得min(J)的θ1的值,

那么一般情况下了?下篇文章会讲述。



(Kriging_NSGA2)克里金模型结合多目标遗传算法求最优因变量及对应的最佳自变量组合研究(Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了克里金模型(Kriging)与多目标遗传算法NSGA-II相结合的方法,用于求解最优因变量及其对应的最佳自变量组合,并提供了完整的Matlab代码实现。该方法首先利用克里金模型构建高精度的代理模型,逼近复杂的非线性系统响应,减少计算成本;随后结合NSGA-II算法进行多目标优化,搜索帕累托前沿解集,从而获得多个最优折衷方案。文中详细阐述了代理模型构建、算法集成流程及参数设置,适用于工程设计、参数反演等复杂优化问题。此外,文档还展示了该方法在SCI区论文中的复现应用,体现了其科学性与实用性。; 适合人群:具备定Matlab编程基础,熟悉优化算法和数值建模的研究生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事仿真优化、实验设计、代理模型研究的相关领域工作者。; 使用场景及目标:①解决高计算成本的多目标优化问题,通过代理模型降低仿真次数;②在无法解析求导或函数高度非线性的情况下寻找最优变量组合;③复现SCI高水平论文中的优化方法,提升科研可信度与效率;④应用于工程设计、能源系统调度、智能制造等需参数优化的实际场景。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码逐段理解算法实现过程,重点关注克里金模型的构建步骤与NSGA-II的集成方式,建议自行调整测试函数或实际案例验证算法性能,并配合YALMIP等工具包扩展优化求解能力。
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