逻辑回归(分类算法)

时间:2021-03-20 11:20:54

1.什么是逻辑回归

在前面讲述的回归模型中,处理的因变量都是数值型区间变量,建立的模型描述是因变量的期望与自变量之间的线性关系。比如常见的线性回归模型: 

                 逻辑回归(分类算法)

而在采用回归模型分析实际问题中,所研究的变量往往不全是区间变量而是顺序变量或属性变量,比如二项分布问题。通过分析年龄、性别、体质指数、平均血压、疾病指数等指标,判断一个人是否换糖尿病,Y=0表示未患病,Y=1表示患病,这里的响应变量是一个两点(0-1)分布变量,它就不能用h函数连续的值来预测因变量Y(只能取0或1)。
总之,线性回归模型通常是处理因变量是连续变量的问题,如果因变量是定性变量,线性回归模型就不再适用了,需采用逻辑回归模型解决。

逻辑回归(Logistic Regression)是用于处理因变量为分类变量的回归问题,常见的是二分类或二项分布问题,也可以处理多分类问题,它实际上是属于一种分类方法

2.逻辑回归的推导

  1.Sigmoid 函数:(z值就是预测值)

    Logistic Regression虽然名字里带“回归”,但是它实际上是一种分类方法,用于两分类问题(即输出只有两种)。根据第二章中的步骤,需要先找到一个预测函数(h),显然,该函数的输出必须是两个值(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:

            逻辑回归(分类算法)

   二分类问题的概率与自变量之间的关系图形往往是一个S型曲线,如图所示,采用的Sigmoid函数实现:

        逻辑回归(分类算法)逻辑回归(分类算法)

  

  2.推导

    逻辑回归(分类算法)

  3.得到似然函数,和对数似:

  逻辑回归(分类算法)

  4.求导计算

  逻辑回归(分类算法)

  5.求解(通过参数的变化得到最优解):

  逻辑回归(分类算法)

3.自我总结:

      逻辑回归就是一个分类的算法,常见用在二分类当中,就是把我们的输入值在线性回归中转化为预测值,然后映射到Sigmoid 函数中,讲值作为x轴的变量,y轴作为一个概率,预测值对应的Y值越接近于1说明完全符合预测结果。但是拟合的越好,不代表效果就越好,有可能拟合过度。

      注:拟合的越好的意思是,测试集的测试效果符合训练集的训练效果。在我看来训练集就是真实值的集合,测试集就是预测值的集合。