logit模型公式
时间: 2025-05-11 20:31:57 浏览: 18
### logit模型的数学公式
Logit模型是一种用于解决二分类问题的概率模型,其核心在于通过Sigmoid函数将输入映射到概率空间。以下是logit模型的核心数学表达式:
#### 1. 模型定义
对于给定的数据样本 \( x \),逻辑回归的目标是预测属于某一类别的概率 \( P(y=1|x) \)。该概率可以通过以下公式计算得出:
\[
P(y=1 | x; w, b) = \sigma(w^\top x + b)
\]
其中,
- \( w \) 是权重向量;
- \( b \) 是偏置项;
- \( \sigma(z) \) 表示 Sigmoid 函数。
Sigmoid 函数的具体形式如下[^2]:
\[
\sigma(z) = \frac{1}{1 + e^{-z}}
\]
因此,最终的条件概率可以写成:
\[
P(y=1 | x; w, b) = \frac{1}{1 + e^{-(w^\top x + b)}}
\]
#### 2. 对数几率 (Logit) 定义
对数几率是对概率取自然对数后的比值,表示为:
\[
\text{logit}(p) = \ln\left(\frac{p}{1-p}\right)
\]
在逻辑回归中,假设对数几率是一个线性函数,则有:
\[
\ln\left(\frac{P(y=1 | x)}{1 - P(y=1 | x)}\right) = w^\top x + b
\]
通过对上述公式的变形,得到逻辑回归的概率表达式:
\[
P(y=1 | x) = \frac{e^{w^\top x + b}}{1 + e^{w^\top x + b}}
\]
进一步简化后即为之前提到的形式:
\[
P(y=1 | x) = \frac{1}{1 + e^{-(w^\top x + b)}}
\]
#### 3. 参数估计方法
为了找到最优的参数 \( w \) 和 \( b \),通常采用极大似然估计法来最大化训练数据上的联合分布概率。目标是最小化负对数似然函数(Negative Log-Likelihood),这等价于最小化交叉熵损失函数[^1]:
\[
L(w, b) = -\sum_{i=1}^N \left[y_i \ln(P(y=1 | x_i)) + (1-y_i)\ln(1-P(y=1 | x_i))\right]
\]
优化此目标函数常用的方法包括梯度下降及其变体[^3]。
---
### Python 实现代码示例
下面是基于 `scikit-learn` 的简单实现代码:
```python
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
# 初始化逻辑回归模型
clf = LogisticRegression()
# 使用训练集拟合模型
clf.fit(train_features, train_labels)
# 预测新样本类别
predictions = clf.predict(test_features)
```
---
阅读全文
相关推荐

















