模型為何是線性的

Python 線性建模入門

Jason Vestuto

Data Scientist

泰勒級數

重點:

  1. 近似任意曲線
  2. 多項式形式:y = a0 + a1*x + a2*x**2 + a3*x**3 + .... + an*x**n
  3. 通常一階已足夠:y = a0 + a1*x
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級數項:a0=1

常數線 y=1,斜率為 0 的圖

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級數項:a1=1

斜率非零的直線 y = 1*x 圖

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級數項:a2=1

二次曲線 y = x^2,向上開口的半拋物線

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合併所有項

4 條曲線:紅色 y=1、綠色 y=x、藍色 y=x^2,以及它們的黑色總和

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真實資料

海平面變化對時間(年)的散佈圖

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零階

資料(海平面對時間)散佈圖,以及模型 y=6.5(資料平均)之線圖

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一階

資料散佈圖(海平面對時間),以及模型 y=5 + 0.08*x 的線圖,穿過多數資料點

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高階

資料散佈圖(海平面對時間),以及模型 y=5 + 0.08*x + 0.0025*x^2 的線圖,貼合資料點

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過度擬合

時間範圍加倍的海平面對時間散佈圖,含 2 個模型:y=6.5 + 0.08x 良好擬合;y=5 + 0.08*x + 0.0025*x^2 在後期明顯偏離

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一起來練習吧!

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