Logistic回归

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Logistic回归

2024-07-12 14:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

本篇文章是针对已经学习过 Logistic Rregression 部分知识,只对其 Cost function 求导过程展开详述。 作者 | ZJ

Github: Logistic回归-代价函数求导过程 | 内含数学相关基础

相关函数求导公式

先复习回顾下一些数学基础,帮助推导过程可以更好的理解。下面列举的公式都是,接下来的推导中会用到的,没有涉及到的公式,此处不再列举。

常数项求导

常数项

以 e 为底的指数求导公式

e 为底的指数求导

对数复合求导公式

对数复合求导公式

幂函数复合求导公式

幂函数复合求导公式

函数的和、差、积、商的求导法则

函数的和、差、积、商的求导法则,都可导,则:

(1) 和差求导

(2) 乘积求导

(3) 常数乘函数

(4) 商求导

复合函数求导法则

复合求导复合求导复合求导这里写图片描述 都可导,则复合函数 这里写图片描述 的导数为

这里写图片描述

Logistic 回归的 Cost function 的推导过程:

之前采用的是梯度下降算法用来求函数的最小值。

好吧,来吧正式开始了,有了以上的数学求导基础,接下来就容易多了,公式嘛,当初上学时,老师常说的一句话:“背过,记住!”

Logistic回归的代价函数可以统一写成如下一个等式:

这里写图片描述

其中: 这里写图片描述

这里写图片描述

下面开始我们的推导过程:如果要求这里写图片描述 对某一个参数这里写图片描述的偏导数,则:

1.根据求导公式,可以先把常数项 这里写图片描述提取出来,这样就只需要对求和符号内部的表达式求导,即: (1) 这里写图片描述

其中 K(θ)’ 为:(为方便显示,先把右上角表示第i个样本的上标去掉)

这里写图片描述

2.根据对数复合求导公式, 这里写图片描述, 对 K(θ)’ 继续求导可得: (2) 这里写图片描述

之后 需要对 这里写图片描述

现在 根据上面提到的

幂函数复合求导公式

这里写图片描述

以 e 为底的指数求导公式

这里写图片描述

先对这里写图片描述求导:

根据上面的已知公式:

这里写图片描述

依据上面的商求导公式可得:

这里写图片描述

这里写图片描述

这里写图片描述

这里写图片描述

这里写图片描述

将 (3) (4) 代入 (2) 中 ,可得:

这里写图片描述

这里写图片描述

这里写图片描述

推导结果:

这里写图片描述

结论:Logistic Regression 的目的是 求解一组最佳拟合参数 θ 。这个求解的过程是由最优化算法完成的。

参考文献:

[1] 玄天妙地 .第三周:逻辑回归代价函数求导过程 [OL]



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