O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI
“Mashinali o’qitishga kirish” fanidan
MUSTAQIL ISH
Mavzu: Mashinali o’qitishda chiziqli regressiya masalasi. Bir
o’zgaruvchili va ko’p o’zgaruvchili chiziqli regressiya
Bajardi: 105-09-guruh talabasi
Xudoyqulov Baxrom
Qabul qildi:
SAMARQAND – 2023
NAZARIY QISM
Mashinali o’qitishda chiziqli regressiya masalasi. Bir o’zgaruvchili va ko’p o’zgaruvchili chiziqli regressiya
Reja:
1. Chiziqli regressiya masalasi. Bir o‘zgaruvchili va ko‘p o‘zgaruvchili
chiziqli regressiya.
2. SKLearnda chiziqli regressiya
3. Eng kichik kvadratlar usuli. Regressiya tenglamasi.
Tayanch iboralar. Statistik munosabat, chizikli bog’lanish, teskari bog’lanish, kvadratik munosabat, korrelyatsiya koeffisenti, regressiya tenglamasi, funksional bog’liqlik, statistik bog’liqlik, korrelyasion bog’liqlik, korrelyasion-regression tahlil, korrelyatsiya tushunchasi, juft, xususiy, ko’plik korrelyatsiya, kovorasiya, chiziqli korrelyatsiya koeffitsiyenti, Styudentning t - me’zoni, regressiya tahlili, Fisher F-mezoni, Smirnov – Grabs mezoni, regression model, o’rtacha dispersiya, o’rtacha kvadratik og’ishi, chiziqli funksiya, o’rta qiymat, parabola, logarifm, eksponenta, giperbola, chetlanish, xato, ko’rsatkichli funksiya, darajali funksiya, Cost funksiyasi
Chiziqli regressiya masalasi. Bir o‘zgaruvchili va ko‘p o‘zgaruvchili chiziqli regressiya. Chiziqli regression model qurish. Korrelyatsiya masalasi.
Pythonda chiziqli regressiyaga qisqacha kirish - Chiziqli regressiya ikki (oddiy chiziqli regressiya) yoki undan ortiq (ko‘p chiziqli regressiya) o‘zgaruvchilar o‘rtasidagi chiziqli munosabatni o‘rganuvchi statistik model bo‘lib, bog‘liq bo‘lgan o‘zgaruvchilardir. o'zgaruvchi va mustaqil o'zgaruvchi (lar).
ko'rib turganingizdek chiziqli regressiya birtamonlama tepaga va bir tamonlama pastga qarab chizilgan. Pythonda regressiya modellarini amalga oshirishga e'tibor qarataman, shuning uchun regressiya chegarasi ostida matematikaga chuqur bog'lanadi.
Pythonda chiziqli regressiya - Pythonda chiziqli regressiyani amalga oshirishning ikkita asosiy usuli bor - Statsmodels va scikit bilan o'rganish. Siz Scikit kutubxonasidan ham foydalanishingiz mumkin. Keling, ikkalasida ham chiziqli regressiyani amalga oshirishni ko'rib chiqaylik:
Statsmodelsda chiziqli regressiya - Statsmodels "Ko'p turli statistik modellarni baholash, shuningdek, statistik testlarni o'tkazish va statistikani o'rganish uchun sinflar va funktsiyalarni ta'minlovchi Python moduli." Pandas va NumPy-da bo'lgani kabi, Statsmodels-ni olish yoki o'rnatishning eng oson yo'li Anaconda paketi orqali amalga oshiriladi.
import statsmodels.api as sm
Chiziqli regressiya uchun Statsmodelsdan qanday foydalanishni ko'rib chiqaylik. Data Science sinfidan misol keltirgan. Birinchidan, biz ma'lumotlar to'plamini sklearn dan import qilamiz.
from sklearn import datasets ## imports datasets from scikit-learn
data = datasets.load_boston() ## loads Boston dataset from datasets library
Data.feature_names va data.target ishga tushirilsa, mos ravishda mustaqil o'zgaruvchilar va bog'liq o'zgaruvchilar ustun nomlari chop etiladi. Ya'ni, Scikit-learn allaqachon qiymati va narx ma'lumotlarini maqsadli o'zgaruvchi sifatida va boshqa 13 o'zgaruvchini bashorat qiluvchi sifatida belgilab qo'ygan. Keling, ushbu ma'lumotlar to'plamida chiziqli regressiyani qanday bajarishni ko'rib chiqaylik.
Birinchidan, biz osonroq tahlil qilish uchun ma'lumotlarni pandas dataframe sifatida yuklashimiz va o'rtacha qiymatini maqsadli o'zgaruvchi sifatida belgilashimiz kerak:
import numpy as np
import pandas as pd# define the data/predictors as the pre-set feature names
df = pd.DataFrame(data.data, columns=data.feature_names)
# Put the target (housing value -- MEDV) in another DataFrame
target = pd.DataFrame(data.target, columns=["MEDV"])
Bu yerda qilgan ishimiz maʼlumotlar toʻplamini olib, uni pandalar maʼlumotlar ramkasi sifatida yuklash; shundan so'ng biz bashorat qiluvchilarni o'rnatamiz (masalan, df) - ma'lumotlar to'plamida oldindan o'rnatilgan mustaqil o'zgaruvchilar. Shuningdek, biz maqsadni qo'ydik - biz taxmin qilmoqchi bo'lgan bog'liq o'zgaruvchi malum bo'ladi.
Keyinchalik, chiziqli regressiya modeliga moslashmoqchi bo'lgan o'zgaruvchilar. o'zgaruvchi uchun yaxshi bashorat qiluvchi o'zgaruvchilarni tanlashi, o'zgaruvchilar orasidagi korrelyatsiyalarni tekshirish, ma'lumotlarning chizmalarini tuzish va aloqalarni vizual ravishda izlash, qaysi o'zgaruvchilar bo'lishi haqida dastlabki tadqiqotlar o'tkazish orqali amalga oshirish mumkin. y uchun yaxshi bashorat qiluvchilar va boshqalar. Ushbu birinchi misol uchun RM ni olaylik - xonalar o'rtacha soni va LSTAT - aholining pastki holatining foizi. Shuni ta'kidlash kerakki, Statsmodels standart konstantani qo'shmaydi. Keling, buni birinchi navbatda regressiya modelimizda doimiysiz ko'rib chiqaylik:
## Without a constant
import statsmodels.api as sm
X = df["RM"]
y = target["MEDV"]
# Note the difference in argument order
model = sm.OLS(y, X).fit()
predictions = model.predict(X) # make the predictions by the model
# Print out the statistics
model.summary()
SKLearnda chiziqli regressiya - Pythonda mashinani o'rganish haqida gap ketganda, SKLearn deyarli oltin standartdir. U regressiya, tasniflash, klasterlash va o'lchamlarni kamaytirish uchun ko'plab o'rganish algoritmlariga ega. Turli xil algoritmlar xaritasi va SKLearn ga boshqa havolalar uchun KNN algoritmidagi foydalanadi.
Chiziqli regressiyadan foydalanish uchun uni import qilishimiz kerak:
from sklearn import linear_model
Keling, avvalroq foydalangan ma'lumotlar to'plamidan, uy narxlaridan foydalanaylik. Dastlab, jarayon bir xil bo'ladi: SKLearn-dan ma'lumotlar to'plamlarini import qiling va ularni uy ma'lumotlar to'plamiga yuklang:
from sklearn import datasets ## imports datasets from scikit-learn
data = datasets.load_boston() ## loads home dataset from datasets library
Keyinchalik, ma'lumotlarni Pandasga yuklaymiz (avvalgidek):
# define the data/predictors as the pre-set feature names
df = pd.DataFrame(data.data, columns=data.feature_names)
# Put the target (housing value -- MEDV) in another DataFrame
target = pd.DataFrame(data.target, columns=["MEDV"])
Shunday qilib, endi, avvalgidek, bizda mustaqil o'zgaruvchilar ("df") va bog'qa o'zgaruvchiga ega bo'lgan ma'lumotlar to'plami ("maqsad" belgisi) mavjud. SKLearn yordamida regressiya modelini moslashtiramiz. Avval biz X va Y ni aniqlaymiz - bu safar uy narxlarini taxmin qilish uchun dataframedagi barcha o'zgaruvchilardan foydalanamiz:
X = df
y = target[“MEDV”]
Va yaratilganmodelni olamiz:
lm = linear_model.LinearRegression()
model = lm.fit(X,y)
lm.fit () funksiyasi chiziqli modelga mos keladi. Biz bashorat qilish uchun modeldan foydalanmoqchimiz, Shuning uchun biz lm.predict () dan foydalanamiz:
predictions = lm.predict(X)
print(predictions)[0:5]
Chop etish funksiyasi y uchun dastlabki 5 ta bashoratni chop etadi (men “joyni tejash” uchun butun roʻyxatni chop qilmadim. [0: 5] olib tashlansa, butun roʻyxat chop etiladi):
[ 30.00821269 25.0298606 30.5702317 28.60814055 27.94288232]
|
