CÔNG CỤ
MODULES
THAM KHẢO
Cách chia List thành các phần bằng nhau trong Python Cách xóa một khóa (key) ra khỏi dictionary trong Python Hướng dẫn chuyển đổi file Google Colab sang Markdown trong Python Bài tập Python: Lập trình cơ sở dữ liệu trong Python Kết nối cơ sở dữ liệu MySQL Python Hướng dẫn kết nối Python PostgreSQL bằng Psycopg2 Hướng dẫn kết nối SQLite sử dụng sqlite3 trong Python Bài tập Python : Pandas trong Python Phạm vi số float của Python Cách lên lịch chạy script Python bằng GitHub Actions Cách tạo hằng số trong Python Các nền tảng lưu trữ tốt nhất cho ứng dụng và script Python 6 Tip viết vòng lặp For hiệu quả hơn trong Python Cách đảo ngược Chuỗi String trong Python Cách gỡ lỗi ứng dụng Python trong Docker Container bằng VS Code 10 tip One Liner bạn cần biết trong Python Cách áp dụng ngưỡng hình ảnh trong Python với NumPy Tìm hiểu về các phép toán Groupby trong Pandas Lập trình Socket trong Python Mô-đun base64 trong Python Cách giới hạn float values trong Python Tìm hiểu Mô-đun statistics Trong Python File Organizing trong Python Đổi tên File trong Python Tìm hiểu về Deque trong Python Mô-đun Calendar trong Python Tìm hiểu về Enum trong Python Sử dụng pprint trong Python Làm việc với cấu trúc Dữ liệu Stack trong Python Thư viện functools trong Python Tip sử dụng hàm round() với tham số âm trong Python Hàm print có thể nhận thêm các tham số bổ sung trong Python Tip tìm chuỗi dài nhất bằng hàm max() trong Python Cách lặp qua nhiều list với hàm zip() trong Python Tìm hiểu về MLOps trong Python Docker và Kubernetes với MLOps trong Python Kết hợp DevOps với MLOps trong Python Xử lý độ chính xác các hàm floor, ceil, round, trunc, format trong Python tối ưu quy trình MLOps Với Python Sự khác biệt giữa byte objects và string trong Python Top 4 thư viện phổ biến nhất của NLP trong Python Cách sử dụng ThreadPoolExecutor trong Python Phân tích dữ liệu Blockchain với Python Hướng dẫn triển khai Smart Contracts với Python Blockchain APIs với Python Làm việc với file ZIP trong Python Sự khác biệt giữa toán tử == và is trong Python Chuyển đổi kiểu dữ liệu trong Python Cách làm việc với file tarball/tar trong Python Sự khác biệt giữa iterator và iterable trong Python Sự khác biệt giữa set() và frozenset() trong Python Làm việc với các biến môi trường trong Python Một tác vụ phổ biến khi làm việc với danh sách trong Python Định dạng chuỗi Strings trong Python Sử dụng Poetry để quản lý dependencies trong Python Sự khác biệt giữa sort() và sorted() trong Python Từ khóa yield trong Python Lớp dữ liệu (Data Classes) trong Python với decorator @dataclass Cách truy cập và thiết lập biến môi trường trong Python Hướng dẫn toàn diện về module datetime trong Python Hướng dẫn xây dựng Command-Line Interface (CLI) bằng Quo trong Python Sử dụng Virtual Environment trong Python Từ khóa super() trong Python Số phức trong Python Ý nghĩa của một hoặc hai dấu gạch dưới đứng đầu trong Python Làm việc với Video trong OpenCV bằng Python Chỉnh sửa file trực tiếp bằng module fileinput trong Python Hướng dẫn cách chuyển đổi kiểu dữ liệu trong Python Làm việc với hình ảnh trong OpenCV sử dụng Python Metaclasses trong Python Cách chọn ngẫu nhiên một phần tử từ danh sách trong Python Hướng dẫn cài đặt và sử dụng OpenCV trong Python Phạm vi toàn cục, cục bộ và không cục bộ trong Python Tìm hiểu về từ khóa self trong các lớp Python Hướng dẫn sử dụng Rich, Typer, và SQLite trên terminal bằng Python Giới thiệu về Graph Machine Learning trong Python Cách kiểm tra một đối tượng có thể lặp (iterable) trong Python Quản lý sinh viên Python & MySQL Cách cắt (slicing) chuỗi trong Python Cách loại bỏ phần tử trùng lặp khỏi danh sách (List) trong Python Phân tích dữ liệu Apple Health bằng Python Cách làm phẳng danh sách lồng nhau trong Python Tìm hiểu về *args và **kwargs trong Python Cách xóa file và thư mục trong Python 31 Phương thức xử lý chuỗi (String) quan trọng trong Python Cách sao chép file trong Python 8 Mẹo Refactor Code Python nhanh gọn (Phần 2) Cách yêu cầu người dùng nhập liệu đến khi nhận được phản hồi hợp lệ trong Python Làm chủ Pattern Matching trong Python 3.10 Tạo app ghi chú trong Python với nhận dạng giọng nói và API Notion Các tính năng mới trong Python 3.10 5 lỗi thường gặp trong Python Sự khác biệt giữa append() và extend() trong list Python Các cách nối hai danh sách trong Python Sự khác biệt giữa str và repr trong Python Sự khác biệt giữa @classmethod, @staticmethod và instance methods trong Python Cách thêm số 0 vào đầu chuỗi trong Python Cách tạo thư mục lồng nhau (nested directory) trong Python Cách hợp nhất hai Dictionaries trong Python Cách thực thi lệnh hệ thống hoặc System Command từ Python Cách kiểm tra một chuỗi có chứa chuỗi con trong Python Cách tìm chỉ mục của một phần tử trong danh sách (List) trong Python Cách truy cập index trong vòng lặp for trong Python Cách kiểm tra file hoặc thư mục có tồn tại trong Python Cách xóa phần tử trong danh sách Python Ý nghĩa của if __name__ == "__main__" trong Python 8 mẹo tái cấu trúc Python giúp mã sạch hơn và Pythonic Hỗ trợ Async trong Django 3.1 Hướng dẫn tạo ứng dụng AI hội thoại với NVIDIA Jarvis trong Python Hướng dẫn xây dựng ứng dụng dự đoán giá cổ phiếu bằng Python Cách cài đặt Jupyter Notebook trong môi trường Conda và thêm Kernel Xây dựng ứng dụng Web Style Transfer với PyTorch và Streamlit Cách sử dụng Python Debugger với hàm breakpoint() Cách sử dụng chế độ interactive trong Python Hướng dẫn viết game Rắn Săn Mồi bằng Python 11 mẹo và thủ thuật để viết Code Python hiệu quả hơn Hướng dẫn làm ứng dụng TODO với Flask dành cho người mới bắt đầu trong Python Hướng dẫn tạo Chatbot đơn giản bằng PyTorch Xây dựng Web Machine Learning đẹp mắt với Streamlit và Scikit-learn trong Python Xây dựng web Python tự động hóa Twitter | Flask, Heroku, Twitter API & Google Sheets API Hướng dẫn sử dụng Google Sheets API với Python Cách nạp dữ liệu Machine Learning từ File trong Python Toán tử Walrus Operator- Tính năng mới trong Python 3.8 Cách thêm Progress Bar trong Python với chỉ một dòng Code List Comprehension trong Python Tạo danh sách phim ngẫu nhiên với Python Hướng dẫn Web Scraping tự động tải hình ảnh với Python Hướng dẫn sử dụng Anaconda bằng Python Hồi quy tuyến tính và hồi quy Logistic trong Python Thuật toán Naive Bayes trong Python Bắt đầu tìm hiểu Perceptron bằng Python SVM (Support Vector Machine) bằng Python Triển khai Decision Tree bằng Python Triển khai thuật toán Random Forest bằng Python Triển khai PCA bằng Python Thuật toán AdaBoost trong Python LDA (Linear Discriminant Analysis) trong Python
PYTHON NÂNG CAO
CÁC CHỦ ĐỀ
BÀI MỚI NHẤT
MỚI CẬP NHẬT

Thông báo: Download 4 khóa học Python từ cơ bản đến nâng cao tại đây.

Hồi Quy Logistic (Logistic Regression) trong Python

Trong bài hướng dẫn này, mình sẽ triển khai thuật toán Hồi Quy Logistic chỉ sử dụng các module có sẵn của Python và thư viện numpy. Đồng thời, bạn sẽ hiểu rõ khái niệm và toán học đứng sau thuật toán phổ biến này trong Machine Learning.

test php

banquyen png
Bài viết này được đăng tại freetuts.net, không được copy dưới mọi hình thức.

Hồi quy Logistic là gì?

t E1 BA A3i 20xu E1 BB 91ng 20 3  jpg

Hồi Quy Logistic là một thuật toán Machine Learning có giám sát, thường được sử dụng để giải quyết các bài toán phân loại nhị phân (binary classification). Khác với Hồi Quy Tuyến Tính, nó không dự đoán giá trị liên tục, mà dự đoán xác suất một mẫu thuộc về một trong hai lớp.

Phương trình dự đoán trong Logistic Regression:

y=σ(wX+b)y = \sigma(w \cdot X + b)

Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]

Trong đó:

  • ww: trọng số (weights).
  • XX: ma trận đặc trưng (feature matrix).
  • bb: hệ số chặn (bias).
  • σ\sigma: hàm sigmoid để đưa kết quả về phạm vi xác suất [0,1][0, 1].

Hàm Sigmoid

Hàm sigmoid là yếu tố chính trong Logistic Regression:

σ(x)=11+ex\sigma(x) = \frac{1}{1 + e^{-x}}

Hàm này chuyển đổi đầu ra thành giá trị trong phạm vi [0,1][0, 1], dễ dàng diễn giải thành xác suất.

Hàm mất mát (Loss Function)

Hồi Quy Logistic sử dụng hàm log-loss hoặc binary cross-entropy để đo lường sai số giữa dự đoán và giá trị thực:

Loss(y,y^)=1ni=1n[yilog(y^i)+(1yi)log(1y^i)]\text{Loss}(y, \hat{y}) = -\frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} \left[ y_i \log(\hat{y}_i) + (1 - y_i) \log(1 - \hat{y}_i) \right]

Mục tiêu là giảm thiểu hàm mất mát này để tối ưu hoá các tham số wwbb.

Triển khai Logistic Regression từ đầu trong Python

Dưới đây là đoạn mã Python để triển khai Logistic Regression từ đầu:

import numpy as np

class LogisticRegression:
    def __init__(self, learning_rate=0.001, n_iters=1000):
        """
        Khởi tạo mô hình với tốc độ học và số lần lặp.
        """
        self.lr = learning_rate  # Tốc độ học
        self.n_iters = n_iters  # Số lần lặp
        self.weights = None  # Trọng số (weights)
        self.bias = None  # Bias (hệ số chặn)

    def fit(self, X, y):
        """
        Huấn luyện mô hình trên tập dữ liệu.
        """
        n_samples, n_features = X.shape  # Lấy số mẫu và đặc trưng
        self.weights = np.zeros(n_features)  # Khởi tạo trọng số bằng 0
        self.bias = 0  # Khởi tạo bias bằng 0

        # Thuật toán Gradient Descent
        for _ in range(self.n_iters):
            # Tính linear model: w·X + b
            linear_model = np.dot(X, self.weights) + self.bias
            # Áp dụng hàm sigmoid
            y_predicted = self._sigmoid(linear_model)

            # Tính gradient cho trọng số và bias
            dw = (1 / n_samples) * np.dot(X.T, (y_predicted - y))
            db = (1 / n_samples) * np.sum(y_predicted - y)

            # Cập nhật trọng số và bias
            self.weights -= self.lr * dw
            self.bias -= self.lr * db

    def predict(self, X):
        """
        Dự đoán lớp của dữ liệu đầu vào.
        """
        linear_model = np.dot(X, self.weights) + self.bias
        y_predicted = self._sigmoid(linear_model)
        # Quyết định lớp dựa trên xác suất > 0.5
        y_predicted_cls = [1 if i > 0.5 else 0 for i in y_predicted]
        return np.array(y_predicted_cls)

    def _sigmoid(self, x):
        """
        Hàm sigmoid: 1 / (1 + e^-x).
        """
        return 1 / (1 + np.exp(-x))

Giải thích đoạn mã

Hàm __init__:

  • Xác định tốc độ học (η\eta) và số lần lặp.
  • Khởi tạo giá trị ban đầu cho trọng số và bias.

Hàm fit:

Sử dụng Gradient Descent để tối ưu hoá các tham số wwbb:

  • Tính toán linear model: wX+bw \cdot X + b.
  • Áp dụng hàm sigmoid để đưa đầu ra về phạm vi [0,1][0, 1].
  • Cập nhật tham số dựa trên gradient.

Hàm predict:

  • Tính đầu ra cho dữ liệu mới, sử dụng hàm sigmoid để tạo xác suất.
  • Gán nhãn 1 nếu xác suất lớn hơn 0.5, ngược lại là 0.

Hàm _sigmoid:

  • Triển khai hàm sigmoid để tính xác suất.

Ưu điểm và hạn chế trong Python

Ưu điểm:

  • Phù hợp với bài toán phân loại nhị phân.
  • Dễ hiểu và dễ triển khai.
  • Hiệu quả với dữ liệu tuyến tính.

Hạn chế:

  • Không phù hợp với dữ liệu phi tuyến tính (trừ khi sử dụng thêm các biến mở rộng).
  • Hiệu quả kém khi có quá nhiều đặc trưng hoặc outlier.
  • Dễ bị quá khớp nếu số lần lặp quá cao hoặc tốc độ học không được tối ưu.

Kết bài

Hồi Quy Logistic là một thuật toán cốt lõi trong Machine Learning và là bước đệm lý tưởng để học các phương pháp phân loại phức tạp hơn. Việc xây dựng thuật toán từ đầu giúp bạn hiểu rõ nguyên lý hoạt động và sẵn sàng để ứng dụng trong thực tế.

Chúc bạn học vui và thực hành hiệu quả!

Cùng chuyên mục:

Hướng dẫn cài đặt PyTorch với Deep Learning

Hướng dẫn cài đặt PyTorch với Deep Learning

LDA (Linear Discriminant Analysis) trong Python

LDA (Linear Discriminant Analysis) trong Python

Thuật toán AdaBoost trong Python

Thuật toán AdaBoost trong Python

Thuật toán K-Means Clustering trong Python

Thuật toán K-Means Clustering trong Python

Triển khai PCA bằng Python

Triển khai PCA bằng Python

Triển khai thuật toán Random Forest bằng Python

Triển khai thuật toán Random Forest bằng Python

Triển khai Decision Tree bằng Python

Triển khai Decision Tree bằng Python

SVM (Support Vector Machine) bằng Python

SVM (Support Vector Machine) bằng Python

Bắt đầu tìm hiểu Perceptron bằng Python

Bắt đầu tìm hiểu Perceptron bằng Python

Thuật toán Naive Bayes trong Python

Thuật toán Naive Bayes trong Python

Hồi quy tuyến tính và hồi quy Logistic trong Python

Hồi quy tuyến tính và hồi quy Logistic trong Python

Hồi quy tuyến tính (Linear Regression) trong Python

Hồi quy tuyến tính (Linear Regression) trong Python

KNN (K Nearest Neighbors) trong Python

KNN (K Nearest Neighbors) trong Python

Hướng dẫn sử dụng Anaconda bằng Python

Hướng dẫn sử dụng Anaconda bằng Python

Hướng dẫn Web Scraping tự động tải hình ảnh với Python

Hướng dẫn Web Scraping tự động tải hình ảnh với Python

Tạo danh sách phim ngẫu nhiên với Python

Tạo danh sách phim ngẫu nhiên với Python

List Comprehension trong Python

List Comprehension trong Python

Cách thêm Progress Bar trong Python với chỉ một dòng Code

Cách thêm Progress Bar trong Python với chỉ một dòng Code

Toán tử Walrus Operator- Tính năng mới trong Python 3.8

Toán tử Walrus Operator- Tính năng mới trong Python 3.8

Cách nạp dữ liệu Machine Learning từ File trong Python

Cách nạp dữ liệu Machine Learning từ File trong Python

Top