matlab實現
Logistic回歸跟多元線性回歸差不多,但是有區別:
(1) 線性回歸:y是一個定量的變量,這時y對于不同的自變量來說有相應的值。
(2) Logistic回歸:y是一個定性的變量,比如y只能等于0或1。
模型的基本形式:
但是在實際應用該模型的時候,常常不是不是直接對P進行回歸,而是先 定義單調連續概率函數π,令:
于是Logistic模型就可以變形為:
例子(“MATLAB數學建模方法與實踐(第3版)”第55頁)
評估企業的還款能力,已知前20家企業的評價指標和評價結果,要求對剩余5家企業進行評估,0表示2年后有能力還款,1表示2年后沒有能力還款,評估2年后是否有能力還款。
解答:1)確定pi和P之間的映射關系,例子評測結果里面有10個0,10個1,數量相等,可以取分界值0.5,即:
2)對于20家企業,只知道評估結果P(即0和1),沒法做多元線性回歸,即已知x1,x2,x3,但是不知道y(這里π就相當與y,因為π是對應的概率函數),所以為了方便計算,干脆取兩個區間的中間值,即:
所以有:
matlab代碼
% % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % %
% Logistic1.docx例子解答:
% (1)確定pi和P之間的映射關系,例子評測結果里面有10個0,10個1,數量相等,可以取分界值0.5,即:
% pi<=0.5,P = 0;
% pi> 0.5,P = 1;
% (2)對于20家企業,只知道評估結果P(即0和1),沒法做多元線性回歸,即已知x1,x2,x3,但是不知道y(這里pi就相當與y,因為pi是對應的概率函數),所以
% 為了方便計算,干脆取兩個區間的中間值,即(0+0.5)/2和(0.5+1)/2,所以列表里面的Y等于0的全部換為0.25,全部為1的換為0.75
%
% 到此y值便確定了,即0.25和0.75的組合。
%
% matlab實現(利用多元線性回歸):
% (1)輸入:
% x1(1*n)矩陣存儲x1坐標
% x2(1*n)矩陣存儲x2坐標
% ......
% y1(1*n)矩陣存儲y坐標
% y2(1*n)矩陣存儲y2坐標
% ......
% (2)輸出:
% [b,bint,r,rint,s]=regress(Y,X,alpha);里面的所有參數,回歸系數b構成多元回歸模型
% 殘差圖分析
% 相關系數b
% 驗證的所以數據的0或1
%
%
% 重點:如果出現錯誤;"錯誤使用 horzcat串聯的矩陣的維度不一致"可能是X,Y那里的行矩陣和列矩陣的轉化出現問題
% % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % %% 數據的存儲
x1 = [-62.8 3.3 -120.8 -18.1 -3.8 -61.2 -20.3 -194.5 20.8 -106.1 43 47 -3.3 35 46.7 20.8 33 26.1 68.6 37.3];
x2 = [-89.5 -3.5 -103.2 -28.8 -50.6 -56.2 -17.4 -25.8 -4.3 -22.9 16.4 16 4 20.8 12.6 12.5 23.6 10.4 13.8 33.4];
x3 = [1.7 1.1 2.5 1.1 0.9 1.7 1 0.5 1 1.5 1.3 1.9 2.7 1.9 0.9 2.4 1.5 2.1 1.6 3.5 ];
y = [0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75];% 繪制散點圖
% subplot(1,3,1);plot(x1,y,'g*');
% subplot(1,3,2);plot(x2,y,'k+');
% subplot(1,3,3);plot(x3,y,'ro');% 數據的長度
n=length(x1); % X,Y制作
X=[ones(n,1),x1',x2',x3'];
Y = y';% 注意matlab的log是數學上的ln
Y = log(Y./(1-Y));% 線性分析
[b,bint,r,rint,s]=regress(Y,X,0.05);
% b,bint,r,rint,s% 殘差分析
% rcoplot(r,rint);% % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % %
% 求解完系數后代入要預測的數值
% 模型的驗證和應用
x11 = [-62.8 3.3 -120.8 -18.1 -3.8 -61.2 -20.3 -194.5 20.8 -106.1 43 47 -3.3 35 46.7 20.8 33 26.1 68.6 37.3 -49.2 -19.2 40.6 34.6 19.9];
x22 = [-89.5 -3.5 -103.2 -28.8 -50.6 -56.2 -17.4 -25.8 -4.3 -22.9 16.4 16 4 20.8 12.6 12.5 23.6 10.4 13.8 33.4 -17.2 -36.7 5.8 26.4 26.7];
x33 = [1.7 1.1 2.5 1.1 0.9 1.7 1 0.5 1 1.5 1.3 1.9 2.7 1.9 0.9 2.4 1.5 2.1 1.6 3.5 0.3 0.8 1.8 1.8 2.3];
n = length(x11);
p = zeros(1,n);for i = 1:length(x11)Pai0 = exp(b(1,1) + b(2,1)*x11(1,i) +b(3,1)*x22(1,i) + b(4,1)*x33(1,i))/(1+exp(b(1,1) + b(2,1)*x11(1,i) +b(3,1)*x22(1,i) + b(4,1)*x33(1,i)));if(Pai0<=0.5)p(1,i) = 0;elsep(1,i) = 1; end
end
b'
p
結果:
SPSS實現
Logistic(在使用該模型時先看本文第4點)
線性回歸是很重要的一種回歸方法,但是線性回歸只適用于因變量為連續型變量的情況,那如果因變量為分類變量呢?比方說我們想預測某個病人會不會痊愈,顧客會不會購買產品,等等,這時候我們就要用到Logistic回歸分析了。Logistic回歸主要分為三類,一種是因變量為二分類得logistic回歸,這種回歸叫做二項logistic回歸,一種是因變量為無序多分類得logistic回歸,比如傾向于選擇哪種產品,這種回歸叫做二項logistic回歸,一種是因變量為無序多分類得logistic回歸,比如傾向于選擇哪種產品,這種回歸叫做這種回歸也叫累積logistic回歸,或者序次logistic回歸。 二值logistic回歸:二元Logistic回歸
案例:分析以下各個因素對是否患病的影響,由于結果為患病或不患病兩種,故用二元Logistic回歸分析
首先明白兩個概念:二分類變量和連續值變量
二分類變量:類似與性別,只有男和女兩個結果,通常用0和1來表示,性別的0和1數值不代表大小
連續值變量:像年紀,總膽固醇等
Spss作二元Logistic回歸分析步驟:
(6)點擊“確定”,出結果
結果分析:
List item
關于二元Logistic的使用
對問題的分析
使用Logistic模型前,研究者需判斷是否滿足以下七個研究假設:
假設1:因變量即結局是二分類變量。
假設2:有至少1個自變量,自變量可以是連續變量,也可以是分類變量。
假設3:每條觀測間相互獨立。分類變量(包括因變量和自變量)的分類必須全面且每一個分類間互斥。
假設4:最小樣本量要求為自變量數目的15倍,也有一些研究者認為樣本量應達到自變量數目的50倍
假設5:連續的自變量與因變量的logit轉換值之間存在線性關系。
假設6:自變量間不存在共線性。
假設7:沒有明顯的離群點、杠桿點和強影響點。
對假設的判斷:
假設1-4:取決于研究設計和數據類型,如果不滿足則需要更換統計方法。后3個假設則依賴于二分類Logistic回歸是否適用于數據。
假設5: 連續的自變量與因變量的對數間存在線性關系。
二分類Logistic回歸分析的結果有兩個目的:
①觀察自變量對因變量的影響是否有統計學意義;
②觀察二分類Logistic回歸模型預測因變量的效果。這兩個目的可以通過下面的各部分結果反映。
參考連接:http://dy.163.com/v2/article/detail/CRJ8PJ5E0514AGEL.html
重點總結
以上為全部內容,如有錯誤的地方望指出。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的菜鸟的数学建模之路(五):Logistic模型的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
如果覺得生活随笔網站內容還不錯,歡迎將生活随笔推薦給好友。