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1. 线性回归(Linear Regression)
它是最为人熟知的建模技术之一。线性回归通常是人们在学习预测模型时首选的技术之一。在这种技术中,因变量是连续的,自变量可以是连续的也可以是离散的,回归线的性质是线性的。
线性回归使用最佳的拟合直线(也就是回归线)在因变量(Y)和一个或多个自变量(X)之间建立一种关系。
用一个方程式来表示它,即?Y=a+b*X + e,其中a表示截距,b表示直线的斜率,e是误差项。这个方程可以根据给定的预测变量(s)来预测目标变量的值。
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一元线性回归和多元线性回归的区别在于,多元线性回归有(>1)个自变量,而一元线性回归通常只有1个自变量。现在的问题是:我们如何得到一个最佳的拟合线呢?
这个问题可以使用最小二乘法轻松地完成。最小二乘法也是用于拟合回归线最常用的方法。对于观测数据,它通过最小化每个数据点到线的垂直偏差平方和来计算最佳拟合线。因为在相加时,偏差先平方,所以正值和负值没有抵消。
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我们可以使用R-square指标来评估模型性能。
要点:
自变量与因变量之间必须有线性关系
多元回归存在多重共线性,自相关性和异方差性
线性回归对异常值非常敏感。它会严重影响回归线,最终影响预测值
多重共线性会增加系数估计值的方差,使得在模型轻微变化下,估计非常敏感。结果就是系数估计值不稳定,在多个自变量的情况下,我们可以使用向前选择法,向后剔除法和逐步筛选法来选择最重要的自变量。
2. 逻辑回归(Logistic Regression)
逻辑回归是用来计算“事件=Success”和“事件=Failure”的概率。当因变量的类型属于二元(1 / 0,真/假,是/否)变量时,我们就应该使用逻辑回归。这里,Y的值从0到1,它可以用下方程表示。
odds= p/ (1-p) = probability of event occurrence / probability of not event occurrence
ln(odds) = ln(p/(1-p))
logit(p) = ln(p/(1-p)) = b0+b1X1+b2X2+b3X3....+bkXk
上述式子中,p表述具有某个特征的概率。你应该会问这样一个问题:我们为什么要在公式中使用对数log呢?
因为在这里我们使用的是的二项分布(因变量),我们需要选择一个对于这个分布最佳的连结函数。它就是Logit函数。在上述方程中,通过观测样本的极大似然估计值来选择参数,而不是最小化平方和误差(如在普通回归使用的)。
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要点:
它广泛的用于分类问题。
逻辑回归不要求自变量和因变量是线性关系。它可以处理各种类型的关系,因为它对预测的相对风险指数OR使用了一个非线性的log转换。
为了避免过拟合和欠拟合,我们应该包括所有重要的变量。有一个很好的方法来确保这种情况,就是使用逐步筛选方法来估计逻辑回归。它需要大的样本量,因为在样本数量较少的情况下,极大似然估计的效果比普通的最小二乘法差。
自变量不应该相互关联的,即不具有多重共线性。然而,在分析和建模中,我们可以选择包含分类变量相互作用的影响。
如果因变量的值是定序变量,则称它为序逻辑回归
如果因变量是多类的话,则称它为多元逻辑回归
3. 多项式回归(Polynomial Regression)
对于一个回归方程,如果自变量的指数大于1,那么它就是多项式回归方程。如下方程所示:y=a+b*x^2
在这种回归技术中,最佳拟合线不是直线。而是一个用于拟合数据点的曲线。
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重点:
虽然会有一 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 所有可能的子模型进行对比(或谨慎选择他们),检查在你的模型中可能出现的偏差。
3. 交叉验证是评估预测模型最好额方法
在这里,将你的数据集分成两份(一份做训练和一份做验证)。使用观测值和预测值之间的一个简单均方差来衡量你的预测精度。
4.?如果你的数据集是多个混合变量,那么你就不应该选择自动模型选择方法,因为你应该不想在同一时间把所有变量放在同一个模型中。
5. 它也将取决于你的目的
可能会出现这样的情况,一个不太强大的模型与具有高度统计学意义的模型相比,更易于实现。
6.?回归正则化方法(Lasso,Ridge和ElasticNet)在高维和数据集变量之间多重共线性情况下运行良好。
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