浅谈matplotlib 绘制梯度下降求解过程

所属分类: 脚本专栏 / python 阅读数: 639
收藏 0 赞 0 分享

机器学习过程中经常需要可视化,有助于加强对模型和参数的理解。

下面对梯度下降过程进行动图演示,可以修改不同的学习率,观看效果。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from IPython import display

X = 2*np.random.rand(100,1)
y = 4+3*X+np.random.randn(100,1) # randn正态分布
X_b = np.c_[np.ones((100,1)),X] # c_行数相等,左右拼接

eta = 0.1 # 学习率
n_iter = 1000 # 迭代次数
m = 100 # 样本点个数
theta = np.random.randn(2,1) # 参数初始值

plt.figure(figsize=(8,6))
mngr = plt.get_current_fig_manager() # 获取当前figure manager
mngr.window.wm_geometry("+520+520") # 调整窗口在屏幕上弹出的位置,注意写在打开交互模式之前
# 上面固定窗口,方便screentogif定位录制,只会这种弱弱的方法
plt.ion()# 打开交互模式
plt.rcParams["font.sans-serif"] = "SimHei"# 消除中文乱码

for iter in range(n_iter):
  plt.cla() # 清除原图像

  gradients = 2/m*X_b.T.dot(X_b.dot(theta)-y)
  theta = theta - eta*gradients
  X_new = np.array([[0],[2]])
  X_new_b = np.c_[np.ones((2,1)),X_new]
  y_pred = X_new_b.dot(theta)

  plt.axis([0,2,0,15])
  plt.plot(X,y,"b.")
  plt.plot(X_new,y_pred,"r-")
  plt.title("学习率:{:.2f}".format(eta))
  plt.pause(0.3) # 暂停一会
  display.clear_output(wait=True)# 刷新图像


plt.ioff()# 关闭交互模式  
plt.show()


学习率:0.1,较合适


学习率:0.02,收敛变慢了


学习率:0.45,在最佳参数附近震荡


学习率:0.5,不收敛

更多精彩内容其他人还在看

Python调用C/C++的方法解析

这篇文章主要介绍了Python调用C/C++的方法解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
收藏 0 赞 0 分享

学习Python爬虫的几点建议

这篇文章主要介绍了学习Python爬虫的几点建议,对新手学习爬虫有很大的帮助,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

Python创建临时文件和文件夹

这篇文章主要介绍了Python如何创建临时文件和文件夹,文中讲解非常细致,代码帮助大家更好的理解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

浅析Python 序列化与反序列化

这篇文章主要介绍了Python 序列化与反序列化的相关资料,文中讲解非常细致,代码帮助大家更好的理解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

8种常用的Python工具

这篇文章主要介绍了8种常用的Python工具,帮助大家更好的学习Python,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

python爬虫使用requests发送post请求示例详解

这篇文章主要介绍了python爬虫使用requests发送post请求示例详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
收藏 0 赞 0 分享

Python结合Window计划任务监测邮件的示例代码

这篇文章主要介绍了Python结合Window计划任务监测邮件的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
收藏 0 赞 0 分享

Python用来做Web开发的优势有哪些

这篇文章主要介绍了Python用来做Web开发的优势有哪些,文中讲解非常细致,帮助大家更好的理解和学习Python,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

如何解决pycharm调试报错的问题

在本篇内容里小编给大家整理的是一篇关于如何解决pycharm调试报错的问题文章,需要的朋友们可以学习参考下。
收藏 0 赞 0 分享

基于logstash实现日志文件同步elasticsearch

这篇文章主要介绍了基于logstash实现日志文件同步elasticsearch,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多