Problema
A regressão linear encontra a reta y = slope × x + intercept que melhor se ajusta aos dados, ou seja, a que minimiza a soma dos erros ao quadrado. Para uma variável de entrada existe uma fórmula exata:
- slope = Σ(x - x̄)(y - ȳ) / Σ(x - x̄)²
- intercept = ȳ - slope × x̄
onde x̄ e ȳ são as médias de xs e ys. Se todos os xs forem iguais, retorne slope 0 e intercept ȳ.
Implemente linear_regression(xs, ys).
Entrada
xs, ys: Os valores x e y dos pontos (mesmo tamanho).
Saída
Retorne [slope, intercept].
Restrições
1 ≤ número de pontos ≤ 10.000
-10.000 ≤ cada valor ≤ 10.000
Exemplos
Entrada:
xs = [1.0, 2.0, 3.0, 4.0]
ys = [3.0, 5.0, 7.0, 9.0]
Saída esperada:
expected = [2.0, 1.0]
Entrada:
std::vector<double> xs = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
std::vector<double> ys = {3.0, 5.0, 7.0, 9.0};
Saída esperada:
std::vector<double> expected = {2.0, 1.0};
Entrada:
double[] xs = new double[] {1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
double[] ys = new double[] {3.0, 5.0, 7.0, 9.0};
Saída esperada:
double[] expected = new double[] {2.0, 1.0};
Explicação
Os pontos estão exatamente sobre y = 2x + 1. x̄ = 2.5, ȳ = 6, Σ(x - x̄)(y - ȳ) = 10 e Σ(x - x̄)² = 5, então slope = 2 e intercept = 6 - 2 × 2.5 = 1.
Entrada:
xs = [0.0, 1.0, 2.0]
ys = [1.0, 3.0, 2.0]
Saída esperada:
expected = [0.5, 1.5]
Entrada:
std::vector<double> xs = {0.0, 1.0, 2.0};
std::vector<double> ys = {1.0, 3.0, 2.0};
Saída esperada:
std::vector<double> expected = {0.5, 1.5};
Entrada:
double[] xs = new double[] {0.0, 1.0, 2.0};
double[] ys = new double[] {1.0, 3.0, 2.0};
Saída esperada:
double[] expected = new double[] {0.5, 1.5};
Explicação
x̄ = 1 e ȳ = 2. Σ(x - x̄)(y - ȳ) = (-1)(-1) + 0 + (1)(0) = 1 e Σ(x - x̄)² = 2, então slope = 0.5 e intercept = 2 - 0.5 × 1 = 1.5.
Referências
Este desafio foi adaptado para o CodeUtility. Siga o enunciado e as restrições acima.