逻辑回归求解二分类问题以及SPSS的实现

分类问题就是给出物质的属性,判断其属于什么成分,本文将讲述逻辑回归求解二分类问题
本文着重于模型的实现,对于推导只是概括性的叙述

一、问题提出

二、逻辑回归函数logistic

1.线性线性概率模型

既然是回归问题,线性性是最简单的一种关系,在逻辑回归中,也是以线性概率模型作为基础进行回归。
此处的回归函数与多元线性回归一样,即y_hat=β0+β1x1+β2x2+.....
但也同样因为是2分类问题,y的值只能取0或者1。(在函数中体现为取0到1)
既然y只能取0或1那么就可以和已经非常成熟的模型————伯努利分布联系在一起,形成一个条件概率,这就是所谓的线性概率模型

2.sigmod函数

由于由于后者有解析表达式(而标准正态分布的cdf没有),所以计算logistic模型比probit模型更为方便。

3.求解方法————极大似然估计

4.分类原则

y_hat>=0.5,则认为y取1;否则认为y取0

三、SPSS实现————以水果二分类数据为例

1.数据处理

此处的数据处理部分就是把用中文表示的名词“苹果”改成数值型变量0-1,用excel容易做到,此处我们讲解用SPSS形成虚拟变量的方法

此处的“根名称”就是虚拟变量的名词,SPSS不知道哪个是0,哪个是1,于是会创造3组虚拟变量,我们只需要保留我们需要的那一组即可。此处我们保留“苹果”是1的变量

2.进行二分类逻辑回归

按图片设置好即可;需要保存概率组成员

接下来我们来解释一下具体的参数调整

(1)输入方法

此处的输入方法就是指如何输入自变量的方法;
输入:把自变量全部输入
向前:先输入一个自变量,看其是否显著。如果显著则保留,不显著的去除;然后再输入另一个自变量。不同方法使用的统计量不同
向后:把自变量全部输入,观察所有的变量是否显著。把最不显著的去除,然后再次进行检验,直到把全都显著的自变量保留。不同方法使用的统计量不同
一般采用向后的方法

(2)定义分类变量

自变量是分类形式的(如性别)需要单独定义分类变量;参考类别为第一个,则把第一个设置为1。参考类别的设置对结果影响不大

3.查看结果

(1)块1:分类表

如图所示,此表是一个预测与实测数目的二元表,对角线上的个数为分类正确的个数。并且给出了分类正确率

(2)逻辑回归系数表

(3)预测结果解读

SPSS会在数据中给出新的两列,分别为按逻辑函数计算出来的概率值和逻辑回归后的0-1变量

四、回归结果差————如何选择合适的回归模型?

上面的方法正确率只有75%左右,显然是正确率较低的,那如何提高正确率呢?
我们的模型是以线性模型作为基础,想要提高正确率,可以提高模型的复杂度,在线性回归模型中体现为增加平方项与交互项

1.加入平方项的实现方法

在SPSS中的计算变量功能可实现

2.无脑加入平方项的后果————过拟合

在我们把所有的自变量都加入平方项后,得到结果如图所示:

可以看到,虽然预测正确率为100%,但是所有的系数都不显著了,这就导致的模型的过拟合

3.如何确定合适的模型?————训练与测试

posted @ 2024-07-03 20:43  卢宇博  阅读(31)  评论(0编辑  收藏  举报