方程组的直接解法和迭代法 python_最小二乘法及python 实现
什么是” 最小二乘法” 呢
定义:最小二乘法(又称最小平方法)是一种数学优化技术,它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。
作用:利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。
原则:以” 残差平方和最小” 确定直线位置 (在数理统计中,残差是指实际观察值与估计值之间的差)
基本思路:
基本思路:对于一元线性回归模型, 假设从总体中获取了 n 组观察值(X1,Y1),(X2,Y2), …,(Xn,Yn),对于平面中的这 n 个点,可以使用无数条曲线来拟合。而线性回归就是要求样本回归函数尽可能好地拟合这组值,也就是说,这条直线应该尽可能的处于样本数据的中心位置。因此,选择最佳拟合曲线的标准可以确定为:使总的拟合误差(即总残差)达到最小。 求最小,那就通过 对参数分别求导数联立方程组来解。
最小二乘法是直接利用最小化误差平法和,来对参数求导,求得参数解,属于比较确定的值
而 梯度下降法 ,属于迭代法,知道梯度 下降的方向刘,挨个去迭代。
1. 最小二乘法的原理与要解决的问题
2. 最小二乘法的代数法解法
3.最小二乘法的局限性和适用场景
结果如下所示:
输出结果:
k= 0.900458420439 b= 0.831055638877
cost:1
求解的拟合直线为:
y=0.9x+0.83
绘图结果:
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