generated from LufsX/Experiment-LogReg
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Python
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Python
import numpy as np
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"""
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实验说明:
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- 自行编写实现数据加载与预测病马死亡的对率回归算法。
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注意事项:
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- 在 function.py 中实现对率回归算法。
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- 可以自行导入其他库，需要在 requirements.txt 添加依赖，若未在 requirements.txt 中添加使用到的依赖，则无法自动评测，成绩为零。
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- 自动评测脚本仅会加载 train_logreg、predict_logreg 和 load_data 函数，请勿修改函数名。
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测评环境:
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- CPU: Intel Xeon(R) CPU E3-1231 v3 @ 3.40GHz
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- OS: Ubuntu 22.04.4 LTS
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- Python: 3.10.12
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- numpy: 2.1.1
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"""
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"""
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请在这里填写学号和姓名，不填写即成绩无效。
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"""
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id = "202210423118"
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name = "刘国庆"
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def load_data(filepath):
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"""
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从文件中加载数据，若不自行正确实现，则无法通过评测，**不记录成绩**。
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Args:
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- filepath (str): 数据文件路径。
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Returns:
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- np.array: 特征数据。
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- np.array: 标签数据。
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"""
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data = np.genfromtxt(filepath, delimiter=',', missing_values='?', filling_values=np.nan)
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data = data[~np.isnan(data).any(axis=1)] # Remove rows with NaN values
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X = data[:, :-1] # All columns except the last one
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y = data[:, -1] # Last column
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return X, y
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def sigmoid(z):
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"""计算 sigmoid 函数"""
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return 1 / (1 + np.exp(-z))
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def train_logreg(X, y, learning_rate=0.01, iterations=1000):
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"""
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对率回归训练函数。
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Args:
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- X (numpy array): 特征数据。
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- y (numpy array): 标签数据。
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- learning_rate (float): 学习率。
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- iterations (int): 迭代次数。
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Returns:
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- numpy array: 训练得到的权重。
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"""
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m, n = X.shape
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weights = np.zeros(n) # Initialize weights
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for _ in range(iterations):
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z = np.dot(X, weights) # Linear combination
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predictions = sigmoid(z) # Apply sigmoid
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# Update weights using gradient ascent
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weights += (learning_rate / m) * np.dot(X.T, (y - predictions))
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return weights
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def predict_logreg(inX, weights):
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"""
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对率回归预测函数。
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Args:
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- inX (numpy array): 输入待分类的样本。
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- weights (numpy array): 训练得到的权重。
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Returns:
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- int: 预测的分类标签。
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"""
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z = np.dot(inX, weights)
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prediction_prob = sigmoid(z)
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return 1 if prediction_prob >= 0.5 else 0
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if __name__ == "__main__":
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# 以下代码可用于测试，可自行随意修改
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# 加载训练集
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X_train, y_train = load_data("./data/horse-colic.data")
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# 加载测试集
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X_test, y_test = load_data("./data/horse-colic.test")
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# 训练对率回归模型
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weights = train_logreg(X_train, y_train, learning_rate=0.01, iterations=1000)
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# 测试单个数据
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y_pred = predict_logreg(X_test[11], weights)
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print(f"预测结果: {y_pred}, 实际结果: {y_test[11]}")
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