今天就跟大家聊聊有關使用Python怎么實現(xiàn)多項式回歸,可能很多人都不太了解,為了讓大家更加了解,小編給大家總結了以下內容,希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。
Python是一種編程語言,內置了許多有效的工具,Python幾乎無所不能,該語言通俗易懂、容易入門、功能強大,在許多領域中都有廣泛的應用,例如最熱門的大數(shù)據(jù)分析,人工智能,Web開發(fā)等。
為什么多項式回歸:
研究人員假設的某些關系是曲線的。顯然,這種類型的案例將包括多項式項。
檢查殘差。如果我們嘗試將線性模型擬合到曲線數(shù)據(jù),則預測變量(X軸)上的殘差(Y軸)的散點圖將在中間具有許多正殘差的斑塊。因此,在這種情況下,這是不合適的。
通常的多元線性回歸分析的假設是所有自變量都是獨立的。在多項式回歸模型中,不滿足該假設。
多項式回歸的使用:
這些基本上用于定義或描述非線性現(xiàn)象,例如:
組織生長速度。
疾病流行病的進展
湖泊沉積物中碳同位素的分布
回歸分析的基本目標是根據(jù)自變量x的值來模擬因變量y的期望值。在簡單回歸中,我們使用以下等式 y = a + bx + e
這里y是因變量,a是y截距,b是斜率,e是誤差率。
在許多情況下,這種線性模型將無法解決。例如,如果我們在這種情況下根據(jù)合成溫度分析化學合成的產生,我們使用二次模型y = a + b1x + b2 ^ 2 + e
這里y是x的因變量,a是y截距,e是誤差率。
通常,我們可以將其建模為第n個值。y = a + b1x + b2x ^ 2 + .... + bnx ^ n
由于回歸函數(shù)在未知變量方面是線性的,因此這些模型從估計的角度來看是線性的。
因此,通過最小二乘技術,讓我們計算y的響應值。
Python中的多項式回歸:
要獲得用于分析多項式回歸的數(shù)據(jù)集,請單擊此處。
步驟1:導入庫和數(shù)據(jù)集
導入重要的庫和我們用于執(zhí)行多項式回歸的數(shù)據(jù)集。
# Importing the libraries import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd # Importing the dataset datas = pd.read_csv('data.csv') datas
第2步:將數(shù)據(jù)集分為2個組件
將數(shù)據(jù)集劃分為兩個組件,即X和yX將包含1到2之間的列.y將包含2列。
X = datas.iloc[:, 1:2].values y = datas.iloc[:, 2].values
第3步:將線性回歸擬合到數(shù)據(jù)集
擬合線性回歸模型在兩個組件上。
# Fitting Linear Regression to the dataset from sklearn.linear_model import LinearRegression lin = LinearRegression() lin.fit(X, y)
第4步:將多項式回歸擬合到數(shù)據(jù)集
將多項式回歸模型擬合到兩個分量X和y上。
# Fitting Polynomial Regression to the dataset from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures poly = PolynomialFeatures(degree = 4) X_poly = poly.fit_transform(X) poly.fit(X_poly, y) lin2 = LinearRegression() lin2.fit(X_poly, y)
步驟5:在此步驟中,我們使用散點圖可視化線性回歸結果。
# Visualising the Linear Regression results plt.scatter(X, y, color = 'blue') plt.plot(X, lin.predict(X), color = 'red') plt.title('Linear Regression') plt.xlabel('Temperature') plt.ylabel('Pressure') plt.show()
步驟6:使用散點圖可視化多項式回歸結果。
# Visualising the Polynomial Regression results plt.scatter(X, y, color = 'blue') plt.plot(X, lin2.predict(poly.fit_transform(X)), color = 'red') plt.title('Polynomial Regression') plt.xlabel('Temperature') plt.ylabel('Pressure') plt.show()
步驟7:使用線性和多項式回歸預測新結果。
# Predicting a new result with Linear Regression lin.predict(110.0)
# Predicting a new result with Polynomial Regression lin2.predict(poly.fit_transform(110.0))
使用多項式回歸的優(yōu)點:
廣泛的功能可以適應它。
多項式基本上適合寬范圍的曲率。
多項式提供了依賴變量和自變量之間關系的最佳近似。
使用多項式回歸的缺點
這些對異常值過于敏感。
數(shù)據(jù)中存在一個或兩個異常值會嚴重影響非線性分析的結果。
此外,遺憾的是,用于檢測非線性回歸中的異常值的模型驗證工具少于線性回歸。
看完上述內容,你們對使用Python怎么實現(xiàn)多項式回歸有進一步的了解嗎?如果還想了解更多知識或者相關內容,請關注創(chuàng)新互聯(lián)成都網站設計公司行業(yè)資訊頻道,感謝大家的支持。
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文章題目:使用Python怎么實現(xiàn)多項式回歸-創(chuàng)新互聯(lián)
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