使用Excel以及jupyter编程构建身高体重数据集的线性回归方程
作者:互联网
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用excel中数据分析功能做线性回归练习
1.打开excel,选择左上角文件,选择打开,点击浏览,选择要打开用的数据文件
2.点击文件,选择更多,点击选项,点击加载项,点击转到
3.勾选分析数据库,点击确定
5.选择上方数据,点击最右侧的数据分析
6.勾选回归,点击确定,选择x轴和y轴范围,勾选残差中的线性拟合图,点击确定
7.在生成的图像中点击右上角的加号,点击趋势线,点击线性预测,点击确定,点击下方显示公式,得到前20行的线性回归方程
8.同样方式得到前200,2000行数据的线性方程
用jupyter编程(不借助第三方库),用最小二乘法
1.打开命令框,输入jupyter notebook
2.在弹出的网页界面中右上角选择new,选择python3
3.在界面中输入以下代码
import pandas as pd
def read_file(raw):#根据行数来读取文件
df = pd.read_excel('D:/guoqing001/weights_heights(身高-体重数据集).xls',sheet_name ='weights_heights')
height=df.iloc[0:raw,1:2].values
weight=df.iloc[0:raw,2:3].values
return height,weight
def array_to_list(array):#将数组转化为列表
array=array.tolist()
for i in range(0,len(array)):
array[i]=array[i][0]
return array
def unary_linear_regression(x,y):#一元线性回归,x,y都是列表类型
xi_multiply_yi=0
xi_square=0;
x_average=0;
y_average=0;
f=x
for i in range(0,len(x)):
xi_multiply_yi+=x[i]*y[i]
x_average+=x[i]
y_average+=y[i]
xi_square+=x[i]*x[i]
x_average=x_average/len(x)
y_average=y_average/len(x)
b=(xi_multiply_yi-len(x)*x_average*y_average)/(xi_square-len(x)*x_average*x_average)
a=y_average-b*x_average
for i in range(0,len(x)):
f[i]=b*x[i]+a
R_square=get_coefficient_of_determination(f,y,y_average)
print('R_square='+str(R_square)+'\n'+'a='+str(a)+' b='+str(b))
def get_coefficient_of_determination(f,y,y_average):#传输计算出的值f和x,y的真实值还有平均值y_average,获取决定系数,也就是R²
res=0
tot=0
for i in range(0,len(y)):
res+=(y[i]-f[i])*(y[i]-f[i])
tot+=(y[i]-y_average)*(y[i]-y_average)
R_square=1-res/tot
return R_square
raw=[20,200,2000,20000]
for i in raw:
print('数据组数为'+str(i)+":")
height,weight=read_file(i)
height=array_to_list(height)
weight=array_to_list(weight)
unary_linear_regression(height,weight)
3.此处测试了前20,200,2000,以及20000行数据,点击运行得到结果
4.对比可知与excel做出来的结果几乎一致
用jupyter编程,借助skleran
同样方式在点击python3后界面中输入以下代码
总结
通过此次实验,我初步掌握了最小二乘法来求线性方程的方法,用调用包的方式做要记住相应的函数,自己写则要记住相应的公式
标签:身高体重,square,jupyter,weight,average,回归方程,len,点击,array 来源: https://blog.csdn.net/louderIII/article/details/120576934