ما میتوانیم منظم سازی را هم برای رگرسیون خطی و هم برای رگرسیون لجستیک استفاده کنیم. که اینجا ابتدا رگرسیون خطی را بررسی میکنیم.
گرادیان کاهشی را اصلاح میکنیم تا $\theta_0$ را از بقیه پارامتر ها جدا کنیم، زیرا نمیخواهیم تاثیر $\theta_0$ را کاهش دهیم و از بین ببریم:
$$ \begin{align*} & \text{Repeat}\ \lbrace \newline & \ \ \ \ \theta_0 := \theta_0 - \alpha\ \frac{1}{m}\ \sum_{i=1}^m (h_\theta(x^{(i)}) - y^{(i)})x_0^{(i)} \newline & \ \ \ \ \theta_j := \theta_j - \alpha\ \left[ \left( \frac{1}{m}\ \sum_{i=1}^m (h_\theta(x^{(i)}) - y^{(i)})x_j^{(i)} \right) + \frac{\lambda}{m}\theta_j \right] &\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ j \in \lbrace 1,2…n\rbrace\newline & \rbrace \end{align*} $$
قسمت $\frac{\lambda}{m}\theta_j$ منظم سازی ما را انجام میدهد. و با یک مقدار دستکاری میتوانیم $\theta_j$ را به این صورت نشان دهیم:
$$ \theta_j := \theta_j(1 - \alpha \frac{\lambda}{m} ) - \alpha \frac{1}{m} \sum_{i = 1}^m (h_\theta(x^{(i)}) - y^{(i)}) x_j ^ {(i)} $$
قسمت اول معدله یعنی $1 - \alpha \frac{\lambda}{m}$ همیشه کم از $1$ خواهد بود، و به طور چشمی میبینیم که مقدار $\theta_j$ را در هر بروزرسانی کمتر میکند.
توجه داشته باشید که قسمت دوم دقیقا مثل قبل است.
حالا منظم سازی را با یک روش جایگزین و بدون نیاز به تکرار (non-iterative) یعنی معادله نرمال بررسی میکنیم.
برای این کار معادله ما شبیه به معادله اصلی است، با این تفاوت که یک بخش جدید در داخل پرانتز اضافه میکنیم:
$$ \begin{align*}& \theta = \left( X^TX + \lambda \cdot L \right)^{-1} X^Ty \newline& \text{where}\ \ L = \begin{bmatrix} 0 & & & & \newline & 1 & & & \newline & & 1 & & \newline & & & \ddots & \newline & & & & 1 \newline\end{bmatrix}\end{align*} $$
L یک ماتریس است که به صورت مورب از قسمت بالا سمت چپ با $0$ شروع شده و تا انتهای بخش مورب $1$ است. و سایر خانه های ماتریس نیز مقدار $0$ دارند، که ابعاد آن $(n+1) \times (n+1)$ است.
در واقع یک ماتریس همانی است، (اگر چه که شامل $x_0$ نمیشود) که در عدد حقیقی لامبدا ضرب شده است.
به خاطر بیاورید که:
$$ \text{if } m < n \text{ then } X^TX $$ وارون ناپذیر بود. اگر چه وقتی ما قسمت $\lambda . L $ را اضافه میکنیم، سپس $ X^TX + \lambda . L$ وارون پذیر میشود.