更新 function.py
Gitea Actions Experiment Test / Experiment-Actions (push) Successful in 12s

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2024-10-31 15:14:45 +08:00
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commit c4372fb600
+114
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@@ -4,6 +4,120 @@ import numpy as np
""" """
实验说明: 实验说明:
- 自行编写实现数据加载与预测病马死亡的对率回归算法。 - 自行编写实现数据加载与预测病马死亡的对率回归算法。
# function.py
import numpy as np
"""
实验说明:
- 自行编写实现数据加载与预测病马死亡的对率回归算法。
注意事项:
- 在 function.py 中实现对率回归算法。
- 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。
- 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。
测评环境:
- CPU: Intel Xeon(R) CPU E3-1231 v3 @ 3.40GHz
- OS: Ubuntu 22.04.4 LTS
- Python: 3.10.12
- numpy: 2.1.1
"""
"""
请在这里填写学号和姓名,不填写即成绩无效。
"""
id = "202210423213"
name = "熊浩燃"
def sigmoid(z):
return 1 / (1 + np.exp(-z))
def min_max_normalize(X):
""" 数据归一化:使用Min-Max Scaling """
return (X - np.min(X, axis=0)) / (np.max(X, axis=0) - np.min(X, axis=0))
def train_logreg(X, y, learning_rate=0.001, iterations=2000, batch_size=32, lambda_=0.1):
"""
对率回归训练函数,包含批量梯度下降和L2正则化。
Args:
- X (numpy array): 特征数据。
- y (numpy array): 标签数据。
- learning_rate (float): 学习率。
- iterations (int): 迭代次数。
- batch_size (int): 每次更新的样本数。
- lambda_ (float): L2正则化项的系数。
Returns:
- numpy array: 训练得到的权重。
"""
X = min_max_normalize(X) # 使用Min-Max归一化数据
m, n = X.shape
weights = np.zeros(n)
for _ in range(iterations):
# 确保 batch_size 不超过 m
effective_batch_size = min(batch_size, m)
# 随机选择一个小批量
indices = np.random.choice(m, effective_batch_size, replace=False)
X_batch = X[indices]
y_batch = y[indices]
# 计算预测和梯度
z = np.dot(X_batch, weights)
h = sigmoid(z)
gradient = np.dot(X_batch.T, (h - y_batch)) / effective_batch_size + lambda_ * weights
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。
"""
probability = sigmoid(np.dot(inX, weights))
return 1 if probability >= 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:
- np.array: 特征数据。
- np.array: 标签数据。
"""
data = []
labels = []
with open(filepath, 'r') as file:
for line in file:
line_data = line.strip().split()
if '?' not in line_data: # 忽略缺失值的行
data.append([float(x) for x in line_data[:-1]])
labels.append(int(float(line_data[-1])))
return np.array(data), np.array(labels)
if __name__ == "__main__":
# 测试数据加载和模型训练预测
X_train, y_train = load_data("./data/horse-colic.data")
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=0.001, iterations=2000, batch_size=32, lambda_=0.1)
# 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]}")
注意事项: 注意事项:
- 在 function.py 中实现对率回归算法。 - 在 function.py 中实现对率回归算法。