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Experiment-LogReg/function.py
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2024-11-02 20:56:15 +08:00

89 lines
2.3 KiB
Python

import numpy as np
"""
请在这里填写学号和姓名,不填写即成绩无效。
"""
id = "202210423224"
name = "吴杨洋"
def sigmoid(z):
"""
Sigmoid 激活函数。
"""
return 1 / (1 + np.exp(-z))
def train_logreg(X, y, learning_rate=0.01, iterations=1000):
"""
对率回归训练函数。
Args:
- X (numpy array): 特征数据。
- y (numpy array): 标签数据。
- learning_rate (float): 学习率,默认为0.01。
- iterations (int): 迭代次数,默认为1000。
Returns:
- weights (numpy array): 训练得到的权重。
"""
m, n = X.shape
weights = np.zeros(n)
for i in range(iterations):
linear_model = np.dot(X, weights)
y_predicted = sigmoid(linear_model)
gradient = np.dot(X.T, (y_predicted - y)) / m
weights -= learning_rate * gradient
return weights
def predict_logreg(inX, weights):
"""
对率回归预测函数。
Args:
- inX (numpy array): 输入待分类的样本。
- weights (numpy array): 训练得到的权重。
Returns:
- int: 预测的分类标签。
"""
linear_model = np.dot(inX, weights)
y_predicted = sigmoid(linear_model)
return 1 if y_predicted > 0.5 else 0
def load_data(filepath):
"""
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。
Args:
- filepath (str): 数据文件路径。
Returns:
- X (np.array): 特征数据。
- y (np.array): 标签数据。
"""
# 使用空格分隔符加载数据,并将无法转换为浮点数的值替换为NaN
data = np.genfromtxt(filepath, delimiter=' ', converters={i: lambda s: float(s) if s != '?' else np.nan for i in range(20)})
# 将 NaN 替换为 0
data = np.nan_to_num(data, nan=0.0)
# 分割特征和标签
X = data[:, :-1]
y = data[:, -1]
return X, y
if __name__ == "__main__":
# 加载训练集
X_train, y_train = load_data("./data/horse-colic.data")
# 加载测试集
X_test, y_test = load_data("./data/horse-colic.test")
# 训练对率回归模型
weights = train_logreg(X_train, y_train, learning_rate=0.01, iterations=1000)
# 测试单个数据
y_pred = predict_logreg(X_test[11], weights)
print(f"预测结果: {y_pred}, 实际结果: {y_test[11]}")