sigmoid函数线性分类器实验

来源:互联网 发布:好看的男士手套知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 01:48

训练数据:
 A = [3 4  5 6 1 10 11 13 15 16 17 18 118 120];
 Y = [0 0  0 0 0 0   0  1 1  1  1  1  1  1];
 明显地,是一个以12为界的一维分类结果
训练数据结果集合 
y 属于{0,1}这个二元集合。
将最大似然表达式表示为:
max(L) = ∏(P(yi|xi)^yi * P(yi|xi) ^ (1 – yi))

求对数

l = ∑(yi * (P(yi|xi)) + (1 –yi) * P(yi|xi))
 使用sigmoid函数进行近似
P(y|x) = o = 1 / (1 + exp(- theta * x)) 

theta * x 是一个多项式:z = theta0 + theta1 * x + theta2 * x^2 + ...
对o求thetai的偏导,可知:
d(o) =  o * (1 – o) * x^i

若我们取0次多项式,则
o = 1 / (1 + exp(-theta0) 
d(o) = 1 / (1 + exp(-theta0)

 

若取1次多项式,

o = 1 / (1 + exp(-(theta1 * x + theta0)) 

则对theta0取偏导:
d(o) = o * (1 – o)

对theta1取偏导:
d(o) = o * (1 – o) * x

 

对l取偏导,则可以获取梯度方向,以更新权值

theta0 = theta0 + alpha * ∑(yi – oi)

theta1 = theta1 + alpha * ∑(yi – oi) *xi

迭代多次,直到theta0 和 theta1都不大变化为止.

 

试验结果:

o =

  Columns 1 through 10

    0.0000    0.0000   0.0000    0.0000    0.0000   0.0267    0.1444    0.8643   0.9959    0.9993

  Columns 11 through 14

    0.9999    1.0000   1.0000    1.0000

theta = 1.8154

b = -21.7487

input  7

s =

   1.1847e-04

说明该数据可以被2维的直线划分.

Matlab程序有:

for j = 1:1:1000
    sum = [0]
    sumb = 0
    for k = 1:1:length(A)
        sum(k) = 0
    end
    for i = 1:1:length(A)
        exp_list = b
        for k = 1:1:size(A)
            exp_list = exp_list + theta(k) * A(k,i)
        end
        for k = 1:1:size(A)
            sum(k) = sum(k) + (Y(i) - 1 / (1 + exp(- exp_list))) * A(k,i);
        end
        sumb = sumb + (Y(i) - 1 / (1 + exp(- exp_list)));
    end
    for k = 1:1:size(A)
        theta(k) = theta(k) + alpha * sum(k)
    end
    b = b + alpha * sumb;
end
o = [0]
for i = 1:1:length(A)
        exp_list = b
        for k = 1:1:size(A)
            exp_list = exp_list + theta(k) * A(k,i)
        end
        o(i) = 1 / (1 + exp(- exp_list))
end
display(o);

 

 

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