Участник:V.P.Zykov/Стохастический градиентный спуск для линейной регрессии

Материал из Алговики
Версия от 19:45, 5 ноября 2024; V.P.Zykov (обсуждение | вклад) (Новая страница: «== Свойства и структура алгоритма == === Общее описание алгоритма === Задача регрессии в маш...»)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Перейти к навигации Перейти к поиску

Свойства и структура алгоритма

Общее описание алгоритма

Задача регрессии в машинном обучении — это задача предсказания непрерывных значений на основе входных данных. Регрессия используется для моделирования зависимости между независимыми переменными (признаками) и зависимой переменной (целевой переменной), которая представляет собой вещественную величину. Предполагается, что нам даны значения целевой переменной на некоторых обучающих объектах (обучающая выборка). Нужно научиться получать значения целевой переменной для новых объектов. Для этого будем подбирать функцию, которая бы хорошо приближала целевую переменную на обучающей выборке. Функцию будем подбирать из класса линейных. Будем подбирать её так, чтобы она минимизировала квадратичную функцию потерь. Для этого будем оптимизировать этот функционал методом стохастического градиентного спуска.


Математическое описание алгоритма

Пусть рассматриваемые объекты [math]\displaystyle{ x }[/math] принадлежат пространству [math]\displaystyle{ \mathbb{R}^n }[/math]. Предположим, что нам дана обучающая выборка [math]\displaystyle{ \{x_i, y_i\}_{i=1}^l, \; y_i = y(x_i) }[/math], где [math]\displaystyle{ y: \mathbb{R}^n \rightarrow \mathbb{R} }[/math] - неизвестная зависимость. Будем моделировать эту зависимость линейной функцией [math]\displaystyle{ f_{w}(x) = w_1 \cdot x_1 + \ldots w_n \cdot x_n + w_0 = \langle w, \, x \rangle + w_0 }[/math]

Вычислительное ядро алгоритма

Макроструктура алгоритма

Схема реализации последовательного алгоритма

Последовательная сложность алгоритма

Информационный граф

Ресурс параллелизма алгоритма

Входные и выходные данные алгоритма

Свойства алгоритма

Программная реализация алгоритма

Особенности реализации последовательного алгоритма

Локальность данных и вычислений

Возможные способы и особенности параллельной реализации алгоритма

Масштабируемость алгоритма и его реализации

Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма

Выводы для классов архитектур

Существующие реализации алгоритма

Литература