LogisticRegression算法-創(chuàng)新互聯(lián)

、評論

目前，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，給整個社會生活以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的生機，產(chǎn)業(yè)技術(shù)的提升更新迫在眉睫。我們處于信息大爆發(fā)的時代，大數(shù)據(jù)中蘊含著豐富的資源，如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的處理，提取其中有價值的信息，從而形成標(biāo)準(zhǔn)的可應(yīng)用模型。邏輯回歸算法是大數(shù)據(jù)中常用的數(shù)據(jù)分析方法之一，它具有模型簡單、訓(xùn)練速度快等特點，在產(chǎn)業(yè)技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。本文主要介紹邏輯回歸算法的原理，以及對大數(shù)據(jù)環(huán)境下的邏輯回歸算法進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究，最后通過實踐案例的分析來驗證邏輯回歸算法的可行性。本文的實踐案例為對南斯拉夫盧布爾雅那大學(xué)醫(yī)療中心腫瘤研究所的威斯康辛乳腺癌數(shù)據(jù)集近700條數(shù)據(jù)模型的建立，可以通過數(shù)據(jù)分析來預(yù)測乳腺癌是良性還是惡性，以及建立邏輯回歸模型。

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邏輯回歸模型不僅本身具有很高的預(yù)測精度，同時便于理解，符合監(jiān)管對可解釋性的要求。建立模型可選用的方法非常多，如區(qū)別分析、線性回歸、邏輯回歸及分類樹等統(tǒng)計方法，或是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基因演算法及專家系統(tǒng)等非統(tǒng)計方法。本文采用邏輯回歸的方法來建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的評分模型。這是因為該模型的許多前提假設(shè)比較符乳腺癌基本特征規(guī)律，譬如它不要求模型變量間具有線性的相關(guān)關(guān)系，不要求變量服從協(xié)方差矩陣相等和殘差服從正態(tài)分布等，這使得模型的適用性和靈活性都很好。具有實現(xiàn)簡單，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)問題上、分類時計算量非常小，速度很快，存儲資源低、便利的觀測樣本概率分?jǐn)?shù)、對邏輯回歸而言，多重共線性并不是問題，它可以結(jié)合L2正則化來解決該問題等優(yōu)點。

邏輯回歸算法在實踐應(yīng)用中重要的步驟就是建立特征工程，特征工程的目的是大限度地從原始數(shù)據(jù)中提取特征以供算法和模型使用。在實踐應(yīng)用中，大部分復(fù)雜模型的算法精進(jìn)都是由數(shù)據(jù)科學(xué)家完成，我們能做的主要是數(shù)據(jù)獲取、變量預(yù)處理、相關(guān)特征矢量提取、變量特征分析和預(yù)測。以本次乳腺癌預(yù)測模型為例，在模型的驗證中，通常在建模數(shù)據(jù)量足夠的情況下，建模樣本分成估計樣本和驗證樣本。前者被用于變量的選擇和模型預(yù)測。后者將被用于驗證模型的穩(wěn)定性。一個好的風(fēng)險模型應(yīng)該對兩類樣本顯示出一致的排序能力。將預(yù)留樣本驗證作為標(biāo)準(zhǔn)評分卡開發(fā)過程的一部分。估計樣本通過用隨機抽樣隨機選取80%的群體進(jìn)行預(yù)測，與用其余的20%群體進(jìn)行檢驗來驗證是否同樣有效。

五、結(jié)論與展望

5.1結(jié)論

乳腺癌是世界范圍內(nèi)婦女死亡的主要原因之一,準(zhǔn)確的診斷是乳腺癌治療中最重要的步驟之一。本文詳細(xì)講解了邏輯回歸模型的原理知識,結(jié)合Sklearn機器學(xué)習(xí)庫的Logistic Regression算法對乳腺癌威斯康辛（診斷）數(shù)據(jù)集進(jìn)行了數(shù)據(jù)分類。由于該數(shù)據(jù)集分類標(biāo)簽劃分為兩類（惡性、良性）,能夠很好地適用于邏輯回歸模型。用基于兩個特征的邏輯回歸模型得到的分類結(jié)果表明,與以往的方法相比,該方法在性能上有所提高。

結(jié)果不僅說明了該方法對乳腺癌診斷的能力，而且顯示了在訓(xùn)練階段的時間節(jié)省。通過更好地提取不同類型腫瘤的特征屬性，能夠有效提高該方法的分類準(zhǔn)確率，醫(yī)生也可以從抽象的腫瘤特征中獲益。

在評估結(jié)果中不論訓(xùn)練還是測試準(zhǔn)確率都在0.96-0.98之間，可以得到本次實驗是具有非常高的可信度。也從本次實驗中明白運用邏輯回歸對人類疾病預(yù)測具有非常重要的意義，通過特征值來預(yù)測疾病的可能性可以幫助醫(yī)學(xué)專家更好地發(fā)現(xiàn)與治療癌癥。

5.2展望

計算機系統(tǒng)的發(fā)展作為應(yīng)用整體的作用不僅為人們的生活和工作帶來了許多便利，甚至能夠應(yīng)用到國防、科研等領(lǐng)域中，解決各種實際上的問題。在信息化背景下，人們的生活方式和娛樂方式呈現(xiàn)出了多元化的趨勢，再加上應(yīng)用到各種企業(yè)辦公中帶來的便利性，使得它的創(chuàng)新和發(fā)展也成為全世界人類所關(guān)注的問題。

信息與計算機科學(xué)在高度上的發(fā)展是以它的作用為基礎(chǔ)的，在這種技術(shù)的發(fā)展道路當(dāng)中，使用速度和它自身的性能一直都在人們的關(guān)注上不斷提升著，而且也體現(xiàn)出了很大的效果。在計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展道路上，它所覆蓋的范圍也是越來越廣，在生活、科學(xué)、教育、國防以及智能化等領(lǐng)域當(dāng)中都有所利用。而且現(xiàn)階段人們也是向著人工智能的階段發(fā)展著，以紙質(zhì)版的書籍和一些設(shè)備的使用都在實現(xiàn)電子化。在未來人們的工作甚至也能通過計算機完成，這就是信息與計算機科學(xué)發(fā)展的深度。深度上的發(fā)展指的主要就是人工智能，它是在人類大腦基礎(chǔ)上研究出來的一種高技術(shù)，能夠與人類之間產(chǎn)生互動，在這種技術(shù)下，人們可以與計算機之間產(chǎn)生相應(yīng)的交流，而且能夠通過人工智能實現(xiàn)辦公與日常生活。而人工智能也是擁有著很強的感知能力和邏輯能力，這為人們帶來了更大的科技便利性。計算機技術(shù)的發(fā)展和利用無論是對于人們的生活還是各個領(lǐng)域來說都十分的重要。而且在實踐應(yīng)用當(dāng)中，它能夠把自身的價值全部都體現(xiàn)出來，包括在人們生活當(dāng)中提供的便利、企業(yè)經(jīng)營管理中提供的優(yōu)勢、教育當(dāng)中帶來的高效、國防上帶來的安全以及科研上提供的動力等等。而且對于智能化技術(shù)的研發(fā)一直都是人類的追求，在這樣一個背景下，信息與計算機科學(xué)為人類文明的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。

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