要在R语言中实现梯度下降算法,需要进行以下步骤:
定义损失函数,例如对于线性回归问题,可采用平方误差作为损失函数。
计算损失函数的梯度,即对每个特征求偏导数。
初始化模型参数并设置学习率。
迭代更新模型参数,直到损失函数收敛或达到最大迭代次数。
下面是一个简单的代码示例:
# 定义损失函数
loss <- function(theta, X, y) {
y_pred <- X %*% theta
mean((y_pred - y)^2)
}
# 定义梯度函数
gradient <- function(theta, X, y) {
y_pred <- X %*% theta
(t(X) %*% (y_pred - y)) / nrow(X)
}
# 初始化参数和学习率
theta <- matrix(0, nrow = ncol(X), ncol = 1)
alpha <- 0.01
max_iter <- 1000
# 迭代更新参数
for (i in 1:max_iter) {
grad <- gradient(theta, X, y)
theta <- theta - alpha * grad
if (i %% 100 == 0) {
cat("Iteration", i, ":", loss(theta, X, y), "\n")
}
}
其中,X是特征矩阵,y是目标变量的向量。迭代过程中,我们计算损失函数的梯度并更新模型参数theta。在每个epoch结束时,我们打印出当前的迭代次数和损失函数的值。