稀疏多元逻辑回归问题优化算法研究
2019-06-21雷大江李智星
雷大江,杜 萌,李智星,吴 渝
(1.重庆邮电大学 计算机科学与技术学院,重庆 400065;2.重庆邮电大学 软件工程学院,重庆 400065;3.重庆邮电大学 网络智能研究所,重庆 400065)
0 引 言
逻辑回归算法(logistic regression, LR)作为一种经典的分类算法,被广泛应用于诸如医学检测、地质测量、文本分类等领域。它针对二分类问题被提出,用于估计事件发生的可能性,例如某用户购买某商品的可能性,某病人患有某种疾病的可能性等。它是一种线性的分类算法,具有求解速度快、预测结果的可解释性强的特点。同时,由于其实现简单,在大规模数据的分类学习算法中也有不错的表现,因此,在学术界和工业界都有广泛的应用。然而,直接使用原始逻辑回归进行求解容易产生过拟合现象,更常见的做法是引入正则项。正则化逻辑回归,尤其是l1正则化逻辑回归,也称作稀疏逻辑回归(sparse logistic regression, SLR),SLR是近几年的研究热点[1-3]。使用正则化模型可以防止过拟合,有着重要的研究意义。此外,由于l1正则可以产生稀疏解,在高维数据处理中具有优势。
传统逻辑回归无法直接应用于多分类问题,通常有2类方法可以将逻辑回归拓展到多分类:①将k分类问题分解为多个二分类问题并采用one-vs-rest或者one-vs-one的策略进行分类[4];②称为多元逻辑回归(multinomial logistic regression, MLR),它是逻辑回归模型在多分类问题上的推广。对于多分类问题来说,类别之间通常是互斥的。因此,使用多元逻辑回归相较于逻辑回归通常能得到更高的分类精度[5]。同时,多元逻辑回归只需要训练一次即可,因此,它也具有较快的运行速度[5]。……
