Hoe een sigmoïdefunctie in python te berekenen (met voorbeelden)

Een sigmoïdefunctie is een wiskundige functie die bij het uitzetten een „S“-vormige curve vertoont.

Het meest voorkomende voorbeeld van een sigmoïdefunctie is de logistieke sigmoïdefunctie, die als volgt wordt berekend:

F(x) = 1 / (1 + e ^-x )

De eenvoudigste manier om een sigmoïdefunctie in Python te berekenen is door de functie expit() uit de SciPy- bibliotheek te gebruiken, die de volgende basissyntaxis gebruikt:

 from scipy. special import expit

#calculate sigmoid function for x = 2.5
expire(2.5)

De volgende voorbeelden laten zien hoe u deze functie in de praktijk kunt gebruiken.

Voorbeeld 1: bereken de sigmoïdefunctie voor een waarde

De volgende code laat zien hoe u de sigmoïdefunctie voor de waarde x = 2,5 berekent:

 from scipy. special import expit

#calculate sigmoid function for x = 2.5
expire(2.5)

0.9241418199787566

De waarde van de sigmoïdefunctie voor x = 2,5 is 0,924 .

We kunnen dit bevestigen door de waarde handmatig te berekenen:

• F(x) = 1 / (1 + e ^-x )
• F(x) = 1 / (1 + e ^-2,5 )
• F(x) = 1 / (1 + 0,082)
• F(x) = 0,924

Voorbeeld 2: Bereken de sigmoïdefunctie voor meerdere waarden

De volgende code laat zien hoe je de sigmoïdefunctie voor meerdere x-waarden tegelijk kunt berekenen:

 from scipy. special import expit

#define list of values
values = [-2, -1, 0, 1, 2]

#calculate sigmoid function for each value in list
expire(values)

array([0.11920292, 0.26894142, 0.5, 0.73105858, 0.88079708])

Voorbeeld 3: De sigmoïdefunctie plotten voor een reeks waarden

De volgende code laat zien hoe je de waarden van een sigmoïdefunctie voor een bereik van waarden x kunt plotten met behulp van matplotlib :

 import matplotlib. pyplot as plt
from scipy. special import expit
import numpy as np

#define range of x-values
x = np. linspace (-10, 10, 100)

#calculate sigmoid function for each x-value
y = expire(x)
  
#createplot
plt. plot (x, y)
plt. xlabel (' x ')
plt. ylabel (' F(x) ')

#displayplot
plt. show ()

Merk op dat de grafiek de “S”-vormige curve toont die kenmerkend is voor een sigmoïdefunctie.

Aanvullende bronnen

In de volgende tutorials wordt uitgelegd hoe u andere veelvoorkomende bewerkingen in Python uitvoert:

Hoe logistieke regressie uit te voeren in Python
Hoe een logistische regressiecurve in Python te plotten