完整题目
请简要阐述逻辑回归的基本原理,包括其模型结构、如何进行概率预测以及决策边界的作用。
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模型与概率
二分类逻辑回归先计算线性分数 z=w^T x+b,再通过sigmoid得到 p(y=1|x)=1/(1+exp(-z))。等价地:
log(p/(1-p)) = w^T x+b
因此线性的是对数几率,不是概率本身。特征增加一个单位时,其他特征不变,log-odds增加对应系数;odds乘以exp(w_j)。概率变化量还取决于当前p,不能解释成固定增加若干百分点。
训练与边界
通常用Bernoulli负对数似然,也就是二元交叉熵估计参数,并可加入L1或L2正则。以0.5为阈值时,决策边界是w^T x+b=0;换阈值只会平移等概率面。逻辑回归不要求训练样本线性可分,它只假设log-odds对特征为线性形式。若样本完全可分且没有正则,有限的最大似然解可能不存在,系数幅值会趋向无穷。
多分类可使用one-vs-rest或softmax回归。评估时除了准确率,还应按业务代价选择阈值并检查校准、PR-AUC及特征共线性。