初识逻辑回归算法
1、逻辑回归简介
逻辑回归(Logistic regression,简称LR)虽然其中带有"回归"两个字,但逻辑回归其实是一个分类模型,并且广泛应用于各个领域之中。虽然现在深度学习相对于这些传统方法更为火热,但实则这些传统方法由于其独特的优势依然广泛应用于各个领域中。
2、逻辑回归原理
当z≥0 时,y≥0.5,分类为1,当 z<0时,y<0.5,分类为0,其对应的y值我们可以视为类别1的概率预测值。Logistic回归虽然名字里带“回归”,但是它实际上是一种分类方法,主要用于两分类问题(即输出只有两种,分别代表两个类别),所以利用了Logistic函数(或称为Sigmoid函数),函数形式为:
我们可以发现 Logistic 函数是单调递增函数,并且在z=0时将回归方程写入其中为:
故可推导得到:
从而可总结得到:
逻辑回归从其原理上来说,逻辑回归其实是实现了一个决策边界:对于函数,当z≥0 时,y≥0.5,分类为1,当 z<0时,y<0.5,分类为0,其对应的y值我们可以视为类别1的概率预测值。
对于模型的训练而言:实质上来说就是利用数据求解出对应的模型的特定的ω。从而得到一个针对于当前数据的特征逻辑回归模型。
而对于多分类而言,将多个二分类的逻辑回归组合,即可实现多分类。
3、基于鸢尾花(iris)数据集的逻辑回归分类实践
Step1:函数库导入
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
Step2:数据读取/载入
##我们利用sklearn中自带的iris数据作为数据载入,并利用Pandas转化为DataFrame格式
from sklearn.datasets import load_iris
data = load_iris() #得到数据特征
iris_target = data.target #得到数据对应的标签
iris_features = pd.DataFrame(data=data.data, columns=data.feature_names) #利用Pandas转化为DataFrame格式
Step3:数据信息简单查看
##利用.info()查看数据的整体信息
iris_features.info()
##<class’pandas.core.frame.DataFrame’>
##RangeIndex:150entries,0to149
##Datacolumns(total4columns):
###ColumnNon-NullCountDtype
##----------------------------
##0sepallength(cm)150non-nullfloat64
##1sepalwidth(cm)150non-nullfloat64
##2petallength(cm)150non-nullfloat64
##3petalwidth(cm)150non-nullfloat64
##dtypes:float64(4)
##memoryusage:4.8KB
Step4:可视化描述
Step5:利用 逻辑回归模型 在二分类上 进行训练和预测