逻辑回归(Logistic Regression)是机器学习中的一种分类模型,逻辑回归是一种分类算法,虽然名字中带有回归,但是它与回归之间有一定的联系。由于算法的简单和高效,在实际中应用非常广泛。
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看到上面的例子,我们可以发现其中的特点,那就是都属于两个类别之间的判断。逻辑回归就是解决二分类问题的利器。
要想掌握逻辑回归,必须掌握两点:
逻辑回归的输入就是一个线性回归的结果。
2、激活函数
判断标准:
输出结果解释(重要):假设有两个类别A,B,并且假设我们的概率值为属于A(1)这个类别的概率值。现在有一个样本的输入到逻辑回归输出结果0.6,那么这个概率值超过0.5,意味着我们训练或者预测的结果就是A(1)类别。那么反之,如果得出结果为0.3那么,训练或者预测结果就为B(0)类别。
所以接下来我们回忆之前的线性回归预测结果我们用均方误差衡量,那如果对于逻辑回归,我们预测的结果不对该怎么去衡量这个损失呢?我们来看这样一张图
1、损失
逻辑回归的损失,称之为对数似然损失,公式如下:
怎么理解单个的式子呢?这个要根据log的函数图像来理解
综合完整损失函数:
接下来我们呢就带入上面那个例子来计算一遍,就能理解意义了。
sklearn.linear_model.LogisticRegression(solver='liblinear', penalty=‘l2’, C = 1.0)
solver可选参数:{'liblinear', 'sag', 'saga','newton-cg', 'lbfgs'},
默认: 'liblinear';用于优化问题的算法。
对于小数据集来说,“liblinear”是个不错的选择,而“sag”和'saga'对于大型数据集会更快。
对于多类问题,只有'newton-cg', 'sag', 'saga'和'lbfgs'可以处理多项损失;“liblinear”仅限于“one-versus-rest”分类。
penalty:正则化的种类
C:正则化力度
LogisticRegression方法相当于 SGDClassifier(loss=“log”, penalty=" "),SGDClassifier实现了一个普通的随机梯度下降学习。而使用LogisticRegression(实现了SAG)
原始数据的下载地址:https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/
数据描述:
(1)699条样本,共11列数据,第一列用语检索的id,后9列分别是与肿瘤
相关的医学特征,最后一列表示肿瘤类型的数值。
(2)包含16个缺失值,用”?”标出。
1、分析
1.获取数据
2.基本数据处理
2.1 缺失值处理
2.2 确定特征值,目标值
2.3 分割数据
3.特征工程(标准化)
4.机器学习(逻辑回归)
5.模型评估
2、代码
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
pd.set_option('display.max_columns',None)
pd.set_option('display.max_rows',None)
pd.set_option('display.width',10000)
# 数据获取
names = ['Sample code number', 'Clump Thickness', 'Uniformity of Cell Size',
'Uniformity of Cell Shape','Marginal Adhesion', 'Single Epithelial Cell Size',
'Bare Nuclei', 'Bland Chromatin','Normal Nucleoli', 'Mitoses', 'Class']
data = pd.read_csv("https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/breast-cancer-wisconsin/breast-cancer-wisconsin.data",
names=names )
# 数据预处理
data =data.replace(to_replace="?",value=np.NaN)
data = data.dropna()
x = data.iloc[:,1:-1]
y = data["Class"]
x_train,x_test,y_train,y_test = train_test_split(x,y,random_state=2,test_size=0.2)
# 特征工程(标准化)
transfer = StandardScaler()
x_train = transfer.fit_transform(x_train)
x_test = transfer.fit_transform(x_test)
# 机器学习
estimator = LogisticRegression()
estimator.fit(x_train,y_train)
# 模型评估
y_predict = estimator.predict(x_test)
print(y_test)
print(y_predict)
print(estimator.score(x_test,y_test))