用 PHP 实现的简单线性回归:(一)

 更新时间:2016年11月25日 17:36  点击:2067
数据库在 PHP 中的重要性
PHP 领域中缺少了一个功能强大的工具:基于语言的数学库。在这个由两部分组成的系列文章中,Paul Meagher 希望通过提供一个如何开发分析模型库的示例来启发 PHP 开发人员去开发和实现基于 PHP 的数学库。在第 1 部分中,他演示了如何使用 PHP 作为实现语言来开发和实现简单线性回归(Simple Linear Regression)算法包的核心部分。在第 2 部分中,作者在该包中添加了一些功能:针对中小规模数据集的有用的数据分析工具。
简介
与其它开放源码语言(比如 Perl 和 Python)相比,PHP 社区缺少强有力的工作来开发数学库。
造成这种状况的一个原因可能是由于已经存在大量成熟的数学工具,这可能阻碍了社区自行开发 PHP 工具的工作。例如,我曾研究过一个功能强大的工具 S System,它拥有一组令人印象深刻的统计库,专门被设计成用来分析数据集,并且在 1998 年由于其语言设计而获得了 ACM 奖。如果 S 或者其开放源码同类 R 仅仅是一个 exec_shell 调用,那么为何还要麻烦用 PHP 实现相同的统计计算功能呢?有关 S System、它的 ACM 奖或 R 的更多信息,请参阅参考资料。
难道这不是在浪费开发人员的精力吗?如果开发 PHP 数学库的动机是出自节省开发人员的精力以及使用最好的工具来完成工作,那么 PHP 现在的课题是很有意义的。
另一方面,出于教学动机可能会鼓励对 PHP 数学库的开发。对于大约 10% 的人来说,数学是个值得探索的有趣课题。对于那些同时还熟练应用 PHP 的人来说,PHP 数学库的开发可以增强数学学习过程,换句话说,不要只阅读有关 T 测试的章节,还要实现一个能计算相应的中间值并用标准格式显示它们的类。
通过指导和训练,我希望证明开发 PHP 数学库并不是一项很难的任务,它可能代表一项有趣的技术和学习难题。在本文中,我将提供一个 PHP 数学库示例,名为 SimpleLinearRegression,它演示了一个可以用来开发 PHP 数学库的通用方法。让我们从讨论一些通用的原则开始,这些原则指导我开发这个 SimpleLinearRegression 类。
指导原则
我使用了六个通用原则来指导 SimpleLinearRegression 类的开发。
1.每个分析模型建立一个类。
2.使用逆向链接来开发类。
3.预计有大量的 getter。
4.存储中间结果。
5.为详细的 API 制定首选项。
6.尽善尽美并非目标。
7.让我们更详细地逐条研究这些指导方针。
每个分析模型建立一个类
每种主要的分析测试或过程应当有一个名称与测试或过程名相同的 PHP 类,这个类包含了输入函数、计算中间值和汇总值的函数和输出函数(将中间值和汇总值用文本或图形格式全部显示在屏幕上)。
很多 Web 开发人员喜欢 PHP 的丰富功能和简单易用,但有时候他们需要访问 J2EE 应用程序服务器中已有的业务逻辑。本文将通过一些例子说明如何通过 PHP 5 中新的 SOAP 扩展使用 Web 服务来访问 J2EE 应用程序,而不必脱离 PHP 环境,也不用学习新的编程模型。
  PHP、Web 服务和 SOAP 简介
  本文将介绍如何从 PHP 脚本中访问企业应用程序。您可能是一位 PHP 程序员,需要为部门 Web 应用程序编写代码,以便访问公司总部以 Web 服务方式提供的服务。您或许是一位有经验的 J2EE 开发人员,希望多了解一点 PHP 及其应用。本文中的例子是一个运行在 IBM WebSphere? 应用程序服务器上的 Enterprise JavaBean(EJB),但本文并没有讨论 Web 服务的部署。它的主要目标是介绍如何从 PHP 中使用 Web 服务,这一点可以应用于各种 Web 服务实现。
  什么是 PHP?
  PHP:Hypertext Preprocessor(超文本预处理器,PHP)是一种流行的服务器端脚本语言,用于创建动态 Web 内容。PHP 解释器为主流平台提供了源代码或者编译好的二进制文件,这些平台包括大多数 Linux? 版本、Windows?、Mac OS X 和 iSeries?。
  确实有数百万台 Web 服务器正在运行 PHP,其中大部分使用的是 PHP 4。2004 年 7 月推出的 PHP 5 正在逐渐被采用。PHP 5 改进了对象模型,底层的内存管理也从多线程和性能的角度重新作了设计。但是需要注意少数无法向后兼容的修改,PHP 手册中对这些进行了记录。
  什么是 Web 服务技术?
  Web 服务指的是自成体系的、模块化的应用程序,客户机和服务在这种应用程序中是松耦合的。关于 Web 服务的详细信息,对于本文来说,您只需要了解其中的主要技术:
  SOAP(简单对象访问协议)定义了客户机与服务器之间传递的消息。消息采用 XML 格式。SOAP 独立于平台、编程语言、网络和传输层。本文将讨论 HTTP 上的 SOAP。
  WSDL(Web 服务描述语言)是用于描述 Web 服务的基于 XML 的语言,描述内容包括服务的位置、格式、操作、参数和数据类型。
  UDDI(统一描述、发现和集成)是用 API 和 UDDI Registry 实现来提供在网络上存储和检索 Web 服务信息的方法。
  本文包括 SOAP 消息和 WSDL 文档的一些例子,但没有提供 UDDI 的例子。
  XMethods 网站是一个有用的 Web 服务工具,在那里可以找到在各种服务器平台上实现的可公开使用的 Web 服务的列表。可以使用本文中的例子很方便地访问从 XMethods 中选择的服务。
<?php require("cookie.inc.php3") ; ?>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<html>
<head>
    <title>Untitled</title>
</head>
<body>
<P>在网页的任何地方设置cookie
<?php
if (!$show){
    $username="liubing";
    jssetcookie("username","liubing",1);
    echo "<p>cookie username 被设置成    $username<br>";
    echo "有效期1分钟<br>" ;
    echo "<a href='$PATH_INFO?show=1'> 试一下cookiee 有没有起作用</a>" ;
}
else{
    echo "<p>读到的cookie username 值为: $username<br>";
    echo "有效期1分钟,1分钟后再刷新本页面就会看不到了<br>" ;
</a>" ;
}
?>
</body>
</html>

board.php用来存储数据,可以先在里面添加了一条留言纪录。
代码
<?php
$Board=array(
array(1081410332,'测试','测试留言本','http://www.piscdong.com')
);
?>
index.php是留言显示和提交页面。
代码
<?php
require_once('board.php');
function htmlencode($content){
$content=htmlspecialchars($content);
$content=preg_replace("//i","<br />",$content);
return $content;
}
if($HTTP_SERVER_VARS['REQUEST_METHOD']=='POST'){
$configpath_parts1 = pathinfo($SCRIPT_FILENAME);
$time=time();
$name=$HTTP_POST_VARS['name'];
$url=(preg_match("/^[w-]+(.[w-]+)*@[w-]+(.[w-]+)+$/i",$HTTP_POST_VARS['url']) || $HTTP_POST_VARS['url']=='')?$HTTP_POST_VARS['url']:'http://'.htmlspecialchars(preg_replace("/https?:///i",'',$HTTP_POST_VARS['url']),ENT_QUOTES);
$info=htmlencode($HTTP_POST_VARS['info']);
if($name!='' && $info!=''){
$Board[]=array($time,$name,$info,$url);
}
for($i=0;$i<count($Board);$i++){
$bd=current($Board);
$s[]=" array(".$bd[0].",'".$bd[1]."','".$bd[2]."','".$bd[3]."')";
next($Board);
}
$content="<?php $Board=array( ".join($s,", ")." ); ?>";
$filename=$configpath_parts1['dirname'].'/'.'board.php';
if(is_writable($filename) || !file_exists($filename)){
if(!$handle=fopen($filename,'w')){
return false;
}
if(!fwrite($handle,$content)){
return false;
}
fclose($handle);
}else{
return false;
}
header('Location:.');
}else{
?>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<title>留言本</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" />
</head>
<body>
<form method="post" name="form1" action="">
<table border="0" cellspacing="5" cellpadding="0" align="center">
在安装了一些第三方函数库之后,结合图形处理技能,你就可以迅速使用PHP创建和处理图像了。事实上,你也不需要很多几何学知识——因为我在中学的时候这门功课曾经不及格而现在却能使用PHP创建图像!
在使用基本的图像创建函数之前,需要安装GD库。要使用JPEG相关的图像创建函数还需要安装jpeg-6b。在图像中使用Type 1字体的时候还必须安装t1lib。asdf
在这里,你还需要对你的系统设置进行进一步地调整。首先安装t1lib并结束,然后是jpeg-6b。第三步安装GD函数库。确保以上三部分按顺序安装,原因是你需要编译GD库才能使用jpeg-6b库。如果首先安装jpeg-6b,编译就会出错,这会让你不知所措够上一段时间。
在三函数库之后,重新配置PHP。这是在轻松安装PHP的DSO版本时的典型方法。然后执行make clean,命令,并在当前配置提示中加入以下代码:
--with-gd=[/path/to/gd]
--with-jpeg-dir=[/path/to/jpeg-6b]
--with-t1lib=[/path/to/t1lib]
最后执行make、make install完成配置。重新启动 Apache,并运行phpinfo()函数以检查新功能是否正常运行,然后就可以开始了。
取决于安装的GD库版本,你可能具有创建GIF或者PNG图像的能力。关键是如果你已经安装了gd-1.6或者早期版本,则可处理GIF文件,但不能处理PNG文件;如果安装了gd-1.6或者以后版本,你可以处理PNG文件却又不能处理GIF文件。
创建一个简单的图像需要几个函数。我将按步骤演示如下。
输出包含你所创建图像MIME类型的文件头,本例中为PNG。
header ("Content-type: image/png");
使用ImageCreate()创建一变量存放空白图像。该函数需要一个图片像素尺寸。格式为ImageCreate(x_size, y_size),对250*250像素的图片,如下:
$newImg = ImageCreate(250,250);
由于此时你的图像还是空白,所以需要用某些色彩填满它。但首先需要用ImageColorAllocate()函数按照颜色的RGB值为每种颜色确定名字。函数的格式为ImageColorAllocate([image], [red], [green], [blue])。如是天蓝色,应使用:
$skyblue = ImageColorAllocate($newImg,136,193,255);
接着,用ImageFill()函数为图像填充以上颜色。实际上ImageFill()函数有多个版本,如ImageFillRectangle(), ImageFillPolygon()等等。为简单起见,采用ImageFill()函数进行颜色填充,格式如下:
ImageFill([image], [start x point], [start y point], [color])
ImageFill($newImg,0,0,$skyblue);
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