线性回归，多项式回归（P2）

回归问题

回归问题包含有线性回归和多项式回归

　　简单来说，线性回归就是用多元一次方程拟合数据，多项式回归是用多元多次来拟合方程

　　在几何意义上看，线性回归拟合出的是直线，平面。多项式拟合出来的是曲线，曲面。

二，线性回归问题

2.1 线性回归

线性回归问题，是监督学习，输出是连续值。（批梯度下降训练参数+平方误差函数做代价函数）

线性问题的求解另一种方法：正规方程。正规方程把参数看成一个整体进行求导。用矩阵一些性质进行简化结果

 

正规方程：

思路：用矩阵来表示代价函数，求导数为0的时候参数的值，（最后利用矩阵求导结论，求出参数矩阵。）

1. 用矩阵表示代价函数：，
2. 对代价函数求导化简得到正规方程
3. 求出Θ。

 

推到过程：

https://blog.csdn.net/melon__/article/details/80589759

https://blog.csdn.net/jshazhang/article/details/78373218

注意：表达式写成矩阵的形式要注意把符号都表示成列向量，还要区分哪些是向量哪些是矩阵，向量和向量的乘积可以互换位置，但是向量和矩阵不行。

 注意矩阵相乘写成表达式的样子是，但是这是一个样本的矩阵表达，m个样本矩阵的表达形式要写成Θ^TX，就要用列向量表示样本向量。即：

，其中，写成Θ^TX-Y 的形式，或者写成XΘ-Y的形式，这两个表达式里面的X都是样本矩阵，但是是样本矩阵的两种形式，也就是两个X矩阵不一样，前者的X矩阵列向量是一个样本，后者的行向量是一个样本。

2.2 算法需要注意的地方

数据的归一化（特征缩放）：为了保证算法下降得更快。

　　不管是上神经网络课还是数据挖掘课，老师反复强调了特征的缩放（归一化问题），如果不进行特征的缩放，算法可能就会表现很差，甚至不收敛。特征的缩放方法：Min-Max Scaling和Z-score normalization，

 

学习率的选取：

通常可以考虑尝试些学习率：0.01,0.03,0.1,0.3,1,3,10

三，多项式回归

对于多项式问题：（多元多次模型）

例如：