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最小二乘法

资料来源:维基百科。

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定义

最小二乘法(又称最小平方法)是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。

利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。
最小二乘法是一种无偏算法。

例子

我们有以下数据

(1,6) (2,5) (3,7) (4,10)

为了找出可以和这四点相匹配的直线,我们可以列式如下:

最小二乘法采用的手段是尽量使得等号两边的方差最小,也就是找出这个函数的最小值:

最小值可以通过对S(β1,β2)分别求 β1 和 β2 的偏导数,然后使它们等于零得到。

如此就得到了一个只有两个未知数的方程组,很容易就可以解出:

β1  =  3.5
β2  =  1.4

也就是说直线 y = 3.5 + 1.4 * x 是最佳的。

但除了上述描述的梯度下降求之外,还有直接求的方法,看下面式子。

上面两种方法(梯度下降和直接求)都是最小二乘法。

关于上面式子的讲解,你可以参考的的博文。

预测数值型数据:回归

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