岭回归#

sklearn.linear_model.ridge_regression(X, y, alpha, *, sample_weight=None, solver='auto', max_iter=None, tol=0.0001, verbose=0, positive=False, random_state=None, return_n_iter=False, return_intercept=False, check_input=True)[source]#

使用正规方程法求解岭回归方程。

更多信息请参见 用户指南

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的 {array-like, sparse matrix, LinearOperator}

训练数据。

y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_targets) 的 array-like

目标值。

alpha浮点数或形状为 (n_targets,) 的 array-like

乘以 L2 项的常数,控制正则化强度。 alpha 必须是非负浮点数,即在 [0, inf) 范围内。

alpha = 0 时,目标等效于普通最小二乘法,由 LinearRegression 对象求解。出于数值原因,建议不要使用 alpha = 0Ridge 对象。相反,你应该使用 LinearRegression 对象。

如果传递数组,则假定惩罚针对目标值是特定的。因此,它们的个数必须对应。

sample_weight浮点数或形状为 (n_samples,) 的 array-like,默认为 None

每个样本的个体权重。如果给定浮点数,则每个样本将具有相同的权重。如果 sample_weight 不为 None 且 solver='auto',则求解器将设置为 'cholesky'。

版本 0.17 中新增。

solver{'auto', 'svd', 'cholesky', 'lsqr', 'sparse_cg', 'sag', 'saga', 'lbfgs'},默认为 'auto'

在计算程序中使用的求解器

  • ‘auto’ 根据数据类型自动选择求解器。

  • ‘svd’ 使用 X 的奇异值分解来计算岭系数。它是最稳定的求解器,特别是对于奇异矩阵比 ‘cholesky’ 更稳定,但速度较慢。

  • ‘cholesky’ 使用标准的 scipy.linalg.solve 函数通过 dot(X.T, X) 的 Cholesky 分解获得闭式解。

  • ‘sparse_cg’ 使用在 scipy.sparse.linalg.cg 中找到的共轭梯度求解器。作为一种迭代算法,对于大规模数据,这种求解器比 ‘cholesky’ 更合适(可以设置 tolmax_iter)。

  • ‘lsqr’ 使用专用的正则化最小二乘例程 scipy.sparse.linalg.lsqr。它是速度最快的,并使用迭代过程。

  • ‘sag’ 使用随机平均梯度下降,而 ‘saga’ 使用其改进的无偏版本 SAGA。这两种方法也使用迭代过程,并且当 n_samples 和 n_features 都很大时,通常比其他求解器更快。请注意,‘sag’ 和 ‘saga’ 的快速收敛仅在具有近似相同比例的特征上得到保证。可以使用 sklearn.preprocessing 中的缩放器预处理数据。

  • ‘lbfgs’ 使用在 scipy.optimize.minimize 中实现的 L-BFGS-B 算法。仅当 positive 为 True 时才能使用。

除 ‘svd’ 之外的所有求解器都支持密集数据和稀疏数据。但是,只有 ‘lsqr’,‘sag’,‘sparse_cg’ 和 ‘lbfgs’ 在 fit_intercept 为 True 时支持稀疏输入。

版本 0.17 中新增:随机平均梯度下降求解器。

版本 0.19 中新增:SAGA 求解器。

max_iterint,默认为 None

共轭梯度求解器的最大迭代次数。对于 ‘sparse_cg’ 和 ‘lsqr’ 求解器,默认值由 scipy.sparse.linalg 确定。对于 ‘sag’ 和 saga 求解器,默认值为 1000。对于 ‘lbfgs’ 求解器,默认值为 15000。

tolfloat,默认为 1e-4

解的精度。请注意,对于求解器 ‘svd’ 和 ‘cholesky’,tol 无效。

版本 1.2 中更改:为与其他线性模型保持一致,默认值从 1e-3 更改为 1e-4。

verboseint,默认为 0

详细程度级别。设置 verbose > 0 将根据使用的求解器显示其他信息。

positivebool,默认为 False

设置为 True 时,强制系数为正。在这种情况下,仅支持 ‘lbfgs’ 求解器。

random_stateint,RandomState 实例,默认为 None

solver == ‘sag’ 或 ‘saga’ 时用于打乱数据。详情请参见 词汇表

return_n_iterbool,默认为 False

如果为 True,则该方法还返回 n_iter,即求解器执行的实际迭代次数。

版本 0.17 中新增。

return_interceptbool,默认为 False

如果为 True 且 X 为稀疏矩阵,则该方法还返回截距,并且求解器自动更改为 ‘sag’。这只是使用稀疏数据拟合截距的临时解决方案。对于密集数据,请在回归之前使用 sklearn.linear_model._preprocess_data。

版本 0.17 中新增。

check_inputbool,默认为 True

如果为 False,则不会检查输入数组 X 和 y。

版本 0.21 中新增。

返回值:
coef形状为 (n_features,) 或 (n_targets, n_features) 的 ndarray

权重向量。

n_iterint,可选

求解器执行的实际迭代次数。仅当 return_n_iter 为 True 时返回。

intercept浮点数或形状为 (n_targets,) 的 ndarray

模型的截距。仅当return_intercept为 True 且 X 为 scipy 稀疏数组时返回。

注释

此函数不会计算截距。

正则化提高了问题的条件数并降低了估计值的方差。较大的值指定更强的正则化。Alpha 对应于其他线性模型(例如 LogisticRegressionLinearSVC)中的1 / (2C)。如果传递数组,则假定惩罚针对目标是特定的。因此,它们的数量必须一致。

示例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.datasets import make_regression
>>> from sklearn.linear_model import ridge_regression
>>> rng = np.random.RandomState(0)
>>> X = rng.randn(100, 4)
>>> y = 2.0 * X[:, 0] - 1.0 * X[:, 1] + 0.1 * rng.standard_normal(100)
>>> coef, intercept = ridge_regression(X, y, alpha=1.0, return_intercept=True)
>>> list(coef)
[np.float64(1.9...), np.float64(-1.0...), np.float64(-0.0...), np.float64(-0.0...)]
>>> intercept
np.float64(-0.0...)