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如何在多变量梯度下降中求系数?

在多变量梯度下降中求系数是一种优化算法,用于在机器学习和数据分析中拟合多变量模型。这种方法通过不断调整模型的系数来最小化损失函数,以使模型的预测结果与实际观测值尽可能接近。

多变量梯度下降的步骤如下:

  1. 数据准备:收集和整理用于训练的多变量数据集,包括输入特征和对应的目标变量。
  2. 特征缩放:对于具有不同量纲的特征,通常需要进行特征缩放,以便它们在梯度下降中对模型系数的调整起到相同的作用。
  3. 初始化系数:为模型的系数(权重)选择一个初始值,可以是随机值或者根据经验选定的值。
  4. 计算预测值:使用当前的系数和输入特征计算模型的预测值。
  5. 计算损失函数:根据预测值和目标变量计算损失函数,常见的损失函数包括均方差(MSE)和交叉熵(Cross Entropy)等。
  6. 计算梯度:计算损失函数对每个系数的偏导数,得到梯度。梯度表示了损失函数在当前系数下的变化率,指导了系数的调整方向。
  7. 更新系数:根据学习率(learning rate)和梯度的大小,更新每个系数的取值。学习率控制了每次更新的步长,梯度的大小则表示了调整的幅度。
  8. 重复迭代:重复步骤4至7,直到达到停止条件,如达到最大迭代次数、损失函数变化不显著等。

最终得到的系数即为通过多变量梯度下降优化得到的最佳拟合参数。这些系数可以用于进行预测和模型评估。

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