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岭回归和lasso回归的用法有什么不同

岭回归和lasso回归的用法的不同有:一、正则化项不同;二、变量选择方式不同等。正则化项不同是指,岭回归采用L2正则化项,将L2范数(平方和)加入损失函数,有效防止过拟合,Lasso回归采用L1正则化项,将L1范数(绝对值和)加入损失函数,使得模型的系数可以被稀疏化,实现变量选择和特征提取。

一、正则化项不同

  • 岭回归:岭回归采用L2正则化项,将L2范数(平方和)加入损失函数,使得模型的系数不会过大,有效防止过拟合。
  • Lasso回归:Lasso回归采用L1正则化项,将L1范数(绝对值和)加入损失函数,使得模型的系数可以被稀疏化,即某些系数变为0,实现变量选择和特征提取。

二、变量选择方式不同

  • 岭回归:岭回归对特征的系数进行缩减,但不会将系数缩减到完全为0,因此不会做出明确的变量选择,所有特征都对模型有一定的贡献。
  • Lasso回归:Lasso回归的L1正则化项具有稀疏化效果,使得某些特征的系数变为0,从而实现了明确的变量选择,只有非零系数对应的特征被保留在模型中,其他特征被剔除。

三、数学形式和优化算法

  • 岭回归:岭回归的数学形式是通过最小化带有L2正则化项的损失函数来求解模型的系数。优化算法可以采用闭式解(closed-form solution)来直接计算岭回归的系数。
  • Lasso回归:Lasso回归的数学形式是通过最小化带有L1正则化项的损失函数来求解模型的系数。优化算法一般采用迭代算法(如坐标下降法)来求解,因为L1正则化项导致了损失函数不是凸函数,无法直接求解闭式解。

四、特征处理和预处

  • 岭回归:岭回归对特征的缩放相对不敏感,一般不需要对特征进行特定的预处理。
  • Lasso回归:Lasso回归对特征的缩放非常敏感,通常需要对特征进行标准化或归一化处理,以确保特征在相同尺度上。

五、解决共线性问题

  • 岭回归:岭回归在解决多重共线性问题方面表现较好,通过L2正则化项可以稳定模型的估计,避免系数估计过大。
  • Lasso回归:Lasso回归除了可以解决共线性问题外,还具有变量选择的能力,可以将某些不重要的特征的系数缩减为0,从而实现了特征选择和模型简化。

六、超参数调节

  • 岭回归:岭回归有一个超参数α,表示正则化项的强度,需要根据交叉验证等方法来选择优异的α值。
  • Lasso回归:Lasso回归有一个超参数λ,即正则化项的强度,同样需要通过交叉验证等方式来选择合适的λ值。

延伸阅读

岭回归简介

岭回归(Ridge Regression)是一种用于线性回归问题的正则化方法。线性回归是一种用于预测连续输出变量(因变量)与一个或多个输入变量(自变量)之间关系的方法。在普通的线性回归中,通过最小化残差平方和来拟合数据,但在面对多重共线性(多个输入变量之间存在高度相关性)时,模型可能变得不稳定,参数估计会受到较大波动。

岭回归通过引入L2范数的正则化项来解决多重共线性问题。在岭回归中,最小化的目标函数包括两部分:残差平方和和L2范数的正则化项。正则化项惩罚了模型的参数,使得参数估计更稳定,并且可以减少多重共线性引起的过拟合问题。

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