Tips Building Math Models with Jupyter Notebook

[TIẾNG VIỆT]:
## Xây dựng các mô hình toán học với máy tính xách tay Jupyter

Jupyter Notebook là một công cụ phổ biến cho các nhà khoa học dữ liệu và các chuyên gia kỹ thuật khác.Nó cho phép bạn tạo và chia sẻ các tài liệu tương tác có chứa mã, văn bản và trực quan hóa.Điều này làm cho nó một công cụ tuyệt vời để xây dựng và khám phá các mô hình toán học.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách sử dụng Notebook Jupyter để xây dựng một mô hình toán học đơn giản.Chúng tôi sẽ bắt đầu bằng cách tạo một sổ ghi chép mới và nhập các thư viện cần thiết.Sau đó, chúng tôi sẽ viết một số mã để xác định mô hình và tạo một số dữ liệu.Cuối cùng, chúng tôi sẽ hình dung kết quả của mô hình.

### Tạo một cuốn sổ mới

Để tạo một sổ ghi chép mới, hãy mở ứng dụng Notebook Jupyter.Bạn có thể làm điều này bằng cách nhấp vào biểu tượng ** khởi chạy Jupyter ** trong Navigator Anaconda.

Khi ứng dụng Notebook Jupyter được mở, bạn sẽ thấy một danh sách các máy tính xách tay.Nhấp vào nút ** mới ** để tạo một cuốn sổ mới.

### Nhập thư viện

Điều đầu tiên chúng ta cần làm là nhập các thư viện mà chúng ta sẽ cần cho mô hình của mình.Chúng tôi sẽ cần các thư viện sau:

* `numpy`: Thư viện này cung cấp một số chức năng và công cụ toán học.
* `matplotlib`: Thư viện này cho phép chúng tôi tạo trực quan hóa.

Chúng tôi có thể nhập các thư viện này bằng cách chạy mã sau:

`` `
nhập khẩu NUMPY dưới dạng NP
Nhập matplotlib.pyplot như PLT
`` `

### Xác định mô hình

Bước tiếp theo là xác định mô hình.Chúng tôi sẽ sử dụng một mô hình hồi quy tuyến tính đơn giản.Mô hình này dự đoán giá trị của y dựa trên giá trị của x.

Phương trình cho mô hình hồi quy tuyến tính là:

`` `
y = mx + b
`` `

Ở đâu:

* `y` là giá trị dự đoán
* `x` là giá trị đầu vào
* `m` là độ dốc của dòng
* `B` là bộ chặn y

Chúng ta có thể xác định mô hình trong Python như sau:

`` `
def linear_regression (x, y):
"" "
Hàm này xác định một mô hình hồi quy tuyến tính.

Args:
X: Các giá trị đầu vào.
Y: Các giá trị đầu ra.

Trả lại:
Độ dốc và Y-chặn của dòng.
"" "

# Tính toán độ dốc và Y-chặn của dòng.
m = np.cov (x, y) [0, 1] / np.var (x)
b = np.mean (y) - m * np.mean (x)

trả lại m, b
`` `

### Tạo dữ liệu

Bây giờ chúng tôi đã xác định mô hình, chúng tôi cần tạo một số dữ liệu để đào tạo mô hình.Chúng tôi sẽ tạo ra một bộ dữ liệu gồm 100 điểm.Các giá trị X sẽ được đặt cách đều nhau trong khoảng từ 0 đến 10. Giá trị y sẽ được tạo bằng phương trình sau:

`` `
y = 2x + 5
`` `

Chúng ta có thể tạo dữ liệu bằng mã sau:

`` `
x = np.linspace (0, 10, 100)
y = 2 * x + 5
`` `

### Trực quan hóa dữ liệu

Chúng ta có thể trực quan hóa dữ liệu bằng mã sau:

`` `
plt.scatter (x, y)
plt.show ()
`` `

Điều này sẽ tạo ra một biểu đồ phân tán của dữ liệu.Cốt truyện sẽ trông giống như sau:

! [Biểu đồ phân tán của dữ liệu] ( )

### Đào tạo mô hình

Bây giờ chúng tôi đã tạo ra một số dữ liệu, chúng tôi có thể đào tạo mô hình.Chúng ta có thể làm điều này bằng cách sử dụng thư viện `scikit-learn`.

Bước đầu tiên là nhập lớp `linearRegression` từ mô -đun` sklearn.linear_model`.

`` `
từ sklearn.linear_model nhập tuyến tính tuyến tính
`` `

Tiếp theo, chúng tôi tạo một thể hiện của lớp `tuyến tính '.

`` `
model = tuyến tính ()
`` `

Bây giờ chúng ta có thể đào tạo mô hình bằng cách sử dụng phương thức `fit ()`.

`` `
model.fit (x,

[ENGLISH]:
## Building Math Models with Jupyter Notebook

Jupyter Notebook is a popular tool for data scientists and other technical professionals. It allows you to create and share interactive documents that contain code, text, and visualizations. This makes it a great tool for building and exploring math models.

In this article, we will show you how to use Jupyter Notebook to build a simple math model. We will start by creating a new notebook and importing the necessary libraries. Then, we will write some code to define the model and generate some data. Finally, we will visualize the results of the model.

### Creating a New Notebook

To create a new notebook, open the Jupyter Notebook application. You can do this by clicking on the **Launch Jupyter** icon in the Anaconda Navigator.

Once the Jupyter Notebook application is open, you will see a list of notebooks. Click on the **New** button to create a new notebook.

### Importing the Libraries

The first thing we need to do is import the libraries that we will need for our model. We will need the following libraries:

* `numpy`: This library provides a number of mathematical functions and tools.
* `matplotlib`: This library allows us to create visualizations.

We can import these libraries by running the following code:

```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
```

### Defining the Model

The next step is to define the model. We will be using a simple linear regression model. This model predicts the value of y based on the value of x.

The equation for a linear regression model is:

```
y = mx + b
```

where:

* `y` is the predicted value
* `x` is the input value
* `m` is the slope of the line
* `b` is the y-intercept

We can define the model in Python as follows:

```
def linear_regression(x, y):
"""
This function defines a linear regression model.

Args:
x: The input values.
y: The output values.

Returns:
The slope and y-intercept of the line.
"""

# Calculate the slope and y-intercept of the line.
m = np.cov(x, y)[0, 1] / np.var(x)
b = np.mean(y) - m * np.mean(x)

return m, b
```

### Generating Data

Now that we have defined the model, we need to generate some data to train the model. We will generate a dataset of 100 points. The x-values will be evenly spaced between 0 and 10. The y-values will be generated using the following equation:

```
y = 2x + 5
```

We can generate the data using the following code:

```
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = 2 * x + 5
```

### Visualizing the Data

We can visualize the data using the following code:

```
plt.scatter(x, y)
plt.show()
```

This will create a scatter plot of the data. The plot should look like the following:

![Scatter plot of the data](https://i.imgur.com/m7l524Y.png)

### Training the Model

Now that we have generated some data, we can train the model. We can do this by using the `scikit-learn` library.

The first step is to import the `LinearRegression` class from the `sklearn.linear_model` module.

```
from sklearn.linear_model import LinearRegression
```

Next, we create an instance of the `LinearRegression` class.

```
model = LinearRegression()
```

Now we can train the model by using the `fit()` method.

```
model.fit(x,
 
Join Telegram ToolsKiemTrieuDoGroup
Back
Top