TensorFlow 用TensorFlow实现弹性网络回归算法(多线性回归)
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弹性网络回归算法是综合lasso回归和岭回归的一种回归算法,通过在损失函数中增加L1正则和L2正则项,进而控制单个系数对结果的影响
import tensorflow as tf import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets sess=tf.Session() #加载鸢尾花集 iris=datasets.load_iris() #花瓣长度,花瓣宽度,花萼宽度 预测 花萼长度 x_vals=np.array([ [x[1],x[2],x[3]] for x in iris.data]) y_vals=np.array([y[0] for y in iris.data]) learning_rate=0.001 batch_size=50 x_data=tf.placeholder(shape=[None,3],dtype=tf.float32) y_target=tf.placeholder(shape=[None,1],dtype=tf.float32) A=tf.Variable(tf.random_normal(shape=[3,1])) b=tf.Variable(tf.random_normal(shape=[1,1])) #增加线性模型y=Ax+b x*a==>shape(None,1)+b==>shape(NOne,1) model_out=tf.add(tf.matmul(x_data,A),b) #参数1,2 elastic_p1=tf.constant(1.) elastic_p2=tf.constant(1.) #声明损失函数 包含斜率的L1正则和L2正则。 #创建正则项 l1_a_loss=tf.reduce_mean(tf.abs(A)) l2_a_loss=tf.reduce_mean(tf.square(A)) e1_term=tf.multiply(elastic_p1,l1_a_loss) e2_term=tf.multiply(elastic_p2,l2_a_loss) #这里A是不规则的shape即3,1的数组形式 对应的loss也扩展成数组形式 loss=tf.expand_dims(tf.add(tf.add(tf.reduce_mean(tf.square(y_target-model_out)),e1_term),e2_term),0) #初始化变量 init=tf.global_variables_initializer() sess.run(init) #梯度下降 my_opt=tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate) train_step=my_opt.minimize(loss) #循环迭代 loss_rec=[] for i in range(1000): rand_index=np.random.choice(len(x_vals),size=batch_size) #shape(None,3) rand_x= x_vals[rand_index] rand_y= np.transpose([y_vals[rand_index]]) #运行 sess.run(train_step,feed_dict={x_data:rand_x,y_target:rand_y}) temp_loss =sess.run(loss,feed_dict={x_data:rand_x,y_target:rand_y}) #添加记录 loss_rec.append(temp_loss) #打印 if (i+1)%250==0: print(‘Step: %d A=%s b=%s‘%(i,str(sess.run(A)),str(sess.run(b)))) print(‘Loss:%s‘% str(temp_loss[0])) #弹性网络回归迭代图形 plt.plot(loss_rec,‘k-‘,label=‘Loss‘) plt.title(‘Loss per Generation‘) plt.xlabel(‘Generation‘) plt.ylabel(‘ loss ‘) plt.show()
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