最小二乘法的Java实现
最小二乘法原理十分简单,这里不再赘述。对于预测公式y' = a * x + b,最优解如下
double a = Sxy / Sxx;
double b = yAvg - a * xAvg;
double r = Sxy / Math.sqrt(Sxx * Syy);
其中,r为相关系数,绝对值越大,线性相关性越大。对f(a, b) = (y - y')^2求极值,即可得到上述解。
package coshaho.learn; import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Random; /**
* 最小二乘法
* @author coshaho
*
*/
public class MyLineRegression
{
/**
* 最小二乘法
* @param X
* @param Y
* @return y = ax + b, r
*/
public Map<String, Double> lineRegression(double[] X, double[] Y)
{
if(null == X || null == Y || 0 == X.length
|| 0 == Y.length || X.length != Y.length)
{
throw new RuntimeException();
} // x平方差和
double Sxx = varianceSum(X);
// y平方差和
double Syy = varianceSum(Y);
// xy协方差和
double Sxy = covarianceSum(X, Y); double xAvg = arraySum(X) / X.length;
double yAvg = arraySum(Y) / Y.length; double a = Sxy / Sxx;
double b = yAvg - a * xAvg; // 相关系数
double r = Sxy / Math.sqrt(Sxx * Syy);
Map<String, Double> result = new HashMap<String, Double>();
result.put("a", a);
result.put("b", b);
result.put("r", r); return result;
} /**
* 计算方差和
* @param X
* @return
*/
private double varianceSum(double[] X)
{
double xAvg = arraySum(X) / X.length;
return arraySqSum(arrayMinus(X, xAvg));
} /**
* 计算协方差和
* @param X
* @param Y
* @return
*/
private double covarianceSum(double[] X, double[] Y)
{
double xAvg = arraySum(X) / X.length;
double yAvg = arraySum(Y) / Y.length;
return arrayMulSum(arrayMinus(X, xAvg), arrayMinus(Y, yAvg));
} /**
* 数组减常数
* @param X
* @param x
* @return
*/
private double[] arrayMinus(double[] X, double x)
{
int n = X.length;
double[] result = new double[n];
for(int i = 0; i < n; i++)
{
result[i] = X[i] - x;
} return result;
} /**
* 数组求和
* @param X
* @return
*/
private double arraySum(double[] X)
{
double s = 0 ;
for( double x : X )
{
s = s + x ;
}
return s ;
} /**
* 数组平方求和
* @param X
* @return
*/
private double arraySqSum(double[] X)
{
double s = 0 ;
for( double x : X )
{
s = s + Math.pow(x, 2) ; ;
}
return s ;
} /**
* 数组对应元素相乘求和
* @param X
* @return
*/
private double arrayMulSum(double[] X, double[] Y)
{
double s = 0 ;
for( int i = 0 ; i < X.length ; i++ )
{
s = s + X[i] * Y[i] ;
}
return s ;
} public static void main(String[] args)
{
Random random = new Random();
double[] X = new double[20];
double[] Y = new double[20]; for(int i = 0; i < 20; i++)
{
X[i] = Double.valueOf(Math.floor(random.nextDouble() * 97));
Y[i] = Double.valueOf(Math.floor(random.nextDouble() * 997));
} System.out.println(new MyLineRegression().lineRegression(X, Y));
}
}
最小二乘法的Java实现的更多相关文章
- 最小二乘法拟合java实现源程序(转)
因为我所在的项目要用到最小二乘法拟合,所有我抽时间将C++实现的程序改为JAVA实现,现在贴出来,供大家参考使用./** * <p>函数功能:最小二乘法曲线拟合</p> * @ ...
- Spark案例分析
一.需求:计算网页访问量前三名 import org.apache.spark.rdd.RDD import org.apache.spark.{SparkConf, SparkContext} /* ...
- 最小二乘法 java
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import org.apache.commons.math3.optim.Point ...
- 最小二乘法多项式拟合的Java实现
背景 由项目中需要根据一些已有数据学习出一个y=ax+b的一元二项式,给定了x,y的一些样本数据,通过梯度下降或最小二乘法做多项式拟合得到a.b,解决该问题时,首先想到的是通过spark mllib去 ...
- 一元线性回归分析及java实现
http://blog.csdn.net/hwwn2009/article/details/38414911 一元线性回归分析及java实现 2014-08-07 11:02 1072人阅读 评论(0 ...
- 逻辑回归的相关问题及java实现
本讲主要说下逻辑回归的相关问题和详细的实现方法 1. 什么是逻辑回归 逻辑回归是线性回归的一种,那么什么是回归,什么是线性回归 回归指的是公式已知,对公式中的未知參数进行预计,注意公式必须是已知的,否 ...
- Java练习 SDUT-2728_最佳拟合直线
最佳拟合直线 Time Limit: 1000 ms Memory Limit: 65536 KiB Problem Description 在很多情况下,天文观测得到的数据是一组包含很大数量的序列点 ...
- [Java] 数据分析 -- 回归分析
线性回归 需求:从文件读取数据对,计算回归函数及系数 实现1:commons.math的SimpleRegression,定义函数getData从文件读取数据返回SimpleRegression类 1 ...
- Java 使用 Apache commons-math3 线性拟合、非线性拟合实例(带效果图)
Java 使用 CommonsMath3 的线性和非线性拟合实例,带效果图 例子查看 GitHub Gitee 运行src/main/java/org/wfw/chart/Main.java 即可查看 ...
随机推荐
- FPGA设计中的异步复位、同步释放思想
1.一个简单的异步复位例子: module test( input clk, input rst_n, input data_in, output reg out ); always@(posedge ...
- ubuntu上解压目录里的文件到指定文件夹
去除目录结构加上 --strip-components N 如: 压缩文件eg.tar 中文件信息为 src/src/src/eg.txt 运行 tar -xvf eg.tar --strip-com ...
- 【托业】【新托业TOEIC新题型真题】学习笔记7-题库二->P1~4
P1: 1. shopping cart 购物车 stock the shelves 补货 examining the vegetables 挑选蔬菜 4.admire some paintings ...
- SSLv3存在严重设计缺陷漏洞(CVE-2014-3566)
SSLv3存在严重设计缺陷漏洞(CVE-2014-3566) 1.引发问题的原因 SSLv3漏洞(CVE-2014-3566),该漏洞贯穿于所有的SSLv3版本中,利用该漏洞,黑客可以通过中间人攻击等 ...
- python读、写、修改、追写excel文件
三个工具包 python操作excel的三个工具包如下 xlrd: 对excel进行读相关操作 xlwt: 对excel进行写相关操作 xlutils: 对excel读写操作的整合 注意,只能操作.x ...
- 如何区分DDR1 DDR2 DDR3内存条
DDR1,DDR2,DDR3内存条(DDR是Double Data Rate双倍速率同步动态随机存储器的英文缩写)就是俗称的一二三代内存条.这三种内存条工艺不同,接口不同,性能不同,互不兼容.要区分它 ...
- python-->(set /dict)交集 差集 并集 补集(功能用来做交差并补的)
# ### 集合 作用:交集 差集 并集 补集(功能用来做交差并补的) '''特征:自动去重 无序''' #定义一个空集合 setvar = set() #set()强制转换成一个空集合的数据类型 p ...
- sap QG3搜索
先创建一个QG3系统,创建一个用户. 1: 进入搜索模板 2: 选择软件组件,点击执行 3: 设置过滤条件. 4: 选择在哪一列 设置过滤条件. 5: 定义搜索值 6: 设置值 可以将搜索的结果删除. ...
- Request实例
Request常用方法 getRequestURL方法返回客户端发出请求时的完整URL. getRequestURI方法返回请求行中的资源名部分. getQueryString 方法返回 ...
- Python 全栈开发三 python基础 条件与循环
一. 条件语句 python条件语句是根据一条或多条语句的执行结果的真假(True Or False)来决定代码块的执行. 而执行内容可以多行,以缩进来区分表示同一范围. 1.Python判断条件真假 ...