Linear regression parameter estimate using Keras

My datasets has gotten extremely large so I am unable to use typical OLS methods to calculate my linear regression estimators, so I wanted to use a typical optimizer (Adam seems to be a good fit)

I understand that I can do this fairly simply with Keras, see below example

    import numpy as np
    import tensorflow as tf
    from tensorflow.keras.models import Sequential
    from tensorflow.keras.layers import Dense
    from tensorflow.keras.optimizers import Adam

    # Define the model
    def build_model(input_dim):
        model = Sequential()
        # Using a smaller standard deviation for the normal initializer
        model.add(Dense(1, input_dim=input_dim, kernel_initializer=tf.keras.initializers.RandomNormal(mean=0.0, stddev=0.05), activation='linear'))
        # Increased learning rate
        optimizer = Adam(learning_rate=0.1)
        model.compile(loss='mse', optimizer=optimizer, metrics=['mse'])
        return model

    # Example usage:
    X = np.array([[1, 2], [2, 3], [3, 4], [4, 5], [5, 6]], dtype=float)
    y = np.array([3, 5, 7, 9, 11], dtype=float)

    # Build and train the model
    model = build_model(input_dim=2)
    model.fit(X, y, epochs=1000, verbose=0, batch_size=5)  # Reduced number of epochs and batch size

    # Make predictions
    predictions = model.predict(X)
    print("Predictions:", predictions.flatten())

    # Output the model summary to check the structure
    model.summary()
    model.get_weights()

However, my problem is that even after 1000 epochs it still doesnt converge towards the obvious 1,1 weight, its around 1.15 / 0.85

Is Adam not a good optmizer for this example, or am I doing something wrong – I remember playing around with SGD some time ago which I recall as convering extremely quickly on linreg problems. Its a bit concerning for me as I need to run this on a matrix that will be more than 1,000,000 x 100, and running 1000 epochs there will take forever.

2

The issue is your choice of training data. Your data is of the form (x1, x2), but in all training examples x2 == x1 + 1. So you really only have a single input, but two weights plus a bias, leading to infinitely many solutions. Your function to be learned is basically 2 * x1 + 1. But since you have two weights, there are different ways to split this up, for example

  • w=(0.9, 0.1), b=0.1
  • w=(0.7, 0.3), b=0.3
  • etc., maybe you can already see the pattern.

Since one solution is not “better” than another, there is no reason why it should converge to the “obvious” solution. Possible fixes:

  • Use a better selection of training data that does not have this issue.
  • Set use_bias=False in your Dense layer, forcing a bias of 0, in which case there is only one solution for w.

If you want to read more — your data exhibits Multicolinearity.

2

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật