Линейная регрессия находит прямую y = slope × x + intercept, которая лучше всего описывает данные, то есть минимизирует сумму квадратов ошибок. Для одной входной переменной есть точная формула:
- slope = Σ(x - x̄)(y - ȳ) / Σ(x - x̄)²
- intercept = ȳ - slope × x̄
где x̄ и ȳ — средние xs и ys. Если все xs равны, верните slope 0 и intercept ȳ.
Реализуйте linear_regression(xs, ys).
Входные данные
xs, ys: значения x и y точек (одинаковой длины).
Выходные данные
Верните [slope, intercept].
Ограничения
1 ≤ число точек ≤ 10 000
-10 000 ≤ каждое значение ≤ 10 000
Примеры
Ввод:
xs = [1.0, 2.0, 3.0, 4.0]
ys = [3.0, 5.0, 7.0, 9.0]
Ожидаемый вывод:
expected = [2.0, 1.0]
Ввод:
std::vector<double> xs = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
std::vector<double> ys = {3.0, 5.0, 7.0, 9.0};
Ожидаемый вывод:
std::vector<double> expected = {2.0, 1.0};
Ввод:
double[] xs = new double[] {1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
double[] ys = new double[] {3.0, 5.0, 7.0, 9.0};
Ожидаемый вывод:
double[] expected = new double[] {2.0, 1.0};
Пояснение
Точки лежат точно на y = 2x + 1. x̄ = 2.5, ȳ = 6, Σ(x - x̄)(y - ȳ) = 10 и Σ(x - x̄)² = 5, поэтому slope = 2 и intercept = 6 - 2 × 2.5 = 1.
Ввод:
xs = [0.0, 1.0, 2.0]
ys = [1.0, 3.0, 2.0]
Ожидаемый вывод:
expected = [0.5, 1.5]
Ввод:
std::vector<double> xs = {0.0, 1.0, 2.0};
std::vector<double> ys = {1.0, 3.0, 2.0};
Ожидаемый вывод:
std::vector<double> expected = {0.5, 1.5};
Ввод:
double[] xs = new double[] {0.0, 1.0, 2.0};
double[] ys = new double[] {1.0, 3.0, 2.0};
Ожидаемый вывод:
double[] expected = new double[] {0.5, 1.5};
Пояснение
x̄ = 1 и ȳ = 2. Σ(x - x̄)(y - ȳ) = (-1)(-1) + 0 + (1)(0) = 1 и Σ(x - x̄)² = 2, поэтому slope = 0.5 и intercept = 2 - 0.5 × 1 = 1.5.
Ссылки
Это задание адаптировано для CodeUtility. Следуйте условию и ограничениям выше.