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C'est la cas par exemple dans le domaine de la météorologie. En effet, prévoir la température externe demande l'intervention de plusieurs variables comme: l'humidité, la vitesse du vent, les précipitations… Dans ce cas on peut toujours appliqué un autre modèle de régression linéaire: la régression linéaire multiple. Dans ce cas, on suppose que la variable à expliquer: suit le modèle suivant: Où:, est une suite de variables aléatoire indépendantes et identiquement distribuées de loi. Dans ce modèle, on a variables à estimées, contrairement au modèle précédent où, on en avait a estimées. En notant:. On choisira pour estimateur de, l'estimateur des moindres carrées comme dans le modèle de régression linéaire simple. Cet estimateur qu'on note est solution du problème d'optimisation suivant: Qui peut encore se re-écrire sous la forme:. Où: correspond à la norme euclidienne: Pour. est le vecteur contenant les observations., est appelée matrice de design, elle possède pour colonnes les observations des variables.
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Sa syntaxe (version simple) est: où: x est le vecteur contenant les valeurs des abscisses y est le vecteur contenant les valeurs des ordonnées deg le degré (un entier) du polynôme d'ajustement. Pour nous, ce sera toujours 1. Cette fonction renvoie un vecteur contenant les coefficient du polynôme par degré décroissants. Ainsi, pour un degré 1 et si on écrit la droite d'ajustement \(Y = aX + b\), le vecteur aura la forme: array([a, b]) 5. Méthode d'utilisation. ¶ Réaliser une régression linéaire demande de la rigueur, il ne faut pas simplement appliquer la formule précédente. Vous devez: Tracer le nuage de points des \((x_i, y_i)\) et vérifier qu'ils sont globalement alignés. Il ne sert à rien de faire une régression linéaire s'il y a des points qui dévient clairement d'un modèle affine ou si la tendance n'est pas affine. Ensuite seulement, utiliser la fonction polyfit pour obtenir les paramètres d'ajustement optimaux. Représenter la droite d'ajustement sur le même graphique pour vérifier qu'elle est cohérente avec les points de mesures.
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evalPolynonmialRegression(4) Nous obtientenons bien évidemment un meilleur modèle. La performance du modèle sur la base dapprentissage -------------------------------------- Lerreur quadratique moyenne est 2. 90954689132934 le score R2 est 0. 9014517366633048 La performance du modèle sur la base de test Lerreur quadratique moyenne est 3. 457159901752652 le score R2 est 0. 8473449481539901 Ressources complémentaires Le Notebook de l'article La doc de sklearn sur les différentes méthodes de regression L'underfitting L'Overfitting Petit Récap En somme, nous avons présenté dans cet article la regression polynomiale. En effet la différence entre la regression polynomiale et a regression linéaire est l'utilisation d'un polynome pour décrire la relation entre les variables. Nous avons pu aborder dans la foulée les notions de d'overfitting et de underfitting. N'hesitez pas à laisser des commentaires pour les questions et suggestions.
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Ce dernier tente de réduire, à chaque itération le coût global d'erreur et ce en minimisant la fonction,. On peut s'en assurer en regardant comment évolue les valeurs de, au cours des itérations. def calculer_cost_function(theta_0, theta_1): global_cost = 0 for i in range(len(X)): cost_i = ((theta_0 + (theta_1 * X[i])) - Y[i]) * ((theta_0 + (theta_1 * X[i])) - Y[i]) global_cost+= cost_i return (1/ (2 * len(X))) * global_cost xx = []; yy=[] axes = () () #dessiner l'avancer des differents de J(theta_0, theta_1) for i in range(len(COST_RECORDER)): (i) (COST_RECORDER[i]) tter(xx, yy) cost function minimization On remarque qu'au bout d'un certain nombre d'itérations, Gradient se stabilise ainsi que le coût d'erreur global. Sa stabilisation indique une convergence de l'algorithme. >> Téléchargez le code source depuis Github << On vient de voir comment l'algorithme Gradient Descent opère. Ce dernier est un must know en Machine Learning. Par souci de simplicité, j'ai implémenté Gradient Descent avec la régression linéaire univariée.
Cet article traite des bases de la régression linéaire et de son implémentation dans le langage de programmation Python. La régression linéaire est une approche statistique pour modéliser la relation entre une variable dépendante et un ensemble donné de variables indépendantes. Remarque: Dans cet article, nous référons les variables dépendantes comme réponse et les variables indépendantes comme fonctionnalités pour plus de simplicité. Afin de fournir une compréhension de base de la régression linéaire, nous commençons par la version la plus élémentaire de la régression linéaire, c'est-à-dire la régression linéaire simple. Régression linéaire simple La régression linéaire simple est une approche pour prédire une réponse à l' aide d'une seule caractéristique. On suppose que les deux variables sont linéairement liées. Par conséquent, nous essayons de trouver une fonction linéaire qui prédit la valeur de réponse (y) aussi précisément que possible en fonction de la caractéristique ou de la variable indépendante (x).
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