CSDN博客:零基础看懂一元线性回归——用冰激凌销量案例吃透最小二乘
文章基础信息
- 标题:零基础入门一元线性回归|冰激凌销量实战,一文搞懂损失函数与最小二乘
- 标签:#机器学习 #深度学习 #线性回归 #最小二乘 #人工智能入门
- 阅读引导:适合机器学习新手、深度学习初学者,全程通俗案例+完整数学推导,无晦涩门槛
一、前言
线性回归是监督学习最基础、最重要的模型,也是所有预测类算法的起点。本文基于RethinkFun深度学习教程5.1章节,用气温预测冰激凌销量生活化案例,从直观理解到数学推导完整拆解一元线性回归,同时区分回归/分类、三大机器学习范式,帮新手建立完整知识框架。
二、业务案例:气温预测冰激凌销量
2.1 数据集
收集7组温度-销量样本:
| 温度x(℃) | 冰激凌销量y(个) |
|---|---|
| 10 | 60 |
| 20 | 85 |
| 25 | 100 |
| 28 | 120 |
| 30 | 140 |
| 35 | 145 |
| 40 | 163 |
将数据绘制散点图可明显看出:温度越高,销量越高,样本近似分布在一条直线附近。我们的目标:找到一条最优直线,输入气温即可预测销量。
2.2 简化模型设定
为降低入门难度,教程先假设直线过原点,模型形式:
y^=wx\hat{y}=wxy^=wx
- xxx:特征Feature(自变量,温度)
- yyy:标签Label(真实销量,待预测真实值)
- y^\hat{y}y^:预测销量
- www:权重/斜率(唯一可训练参数)
直观目标:调整www,让所有样本点尽可能贴近直线。
三、核心概念:损失函数(Loss Function)
3.1 误差为什么用平方和?
真实值与预测值存在差值(误差),误差有正有负,直接求和会正负抵消,无法真实反映整体偏差。因此采用误差平方累加,即平方损失。
3.2 损失函数数学定义
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