Bölüm 4 / 11

Çyzykly regressiýa: Model binasy, koeffisiýent düşündiriş we çaklamalar

Girdeji:

  • Emeli intellekt goldawy bilen çyzykly regressiýa modelini gurmak we koeffisiýentleri, adaty ýalňyşlyklary we R-kwadraty takyk we sebäpsiz dilde düşündirmek ukyby
  • Modeliň esaslanýan esasy çaklamalaryna (çyzyklylyk, birmeňzeşlik, hemişelik üýtgeşiklik) we bozulanda nämeleriň bolup biljekdigine düşünmek we çaklamalara gözegçilik etmek üçin emeli intellekt ulanmak.
  • Artykmaç sebäp talaplaryny we emeli intellektiň öndürýän koeffisiýent düşündirişlerinde üýtgeýän problemalary tanamak we düzetmek

Çyzykly regressiýa ekonometrikanyň we amaly statistikanyň diregi. Iň ýönekeý görnüşinde, garaşly üýtgeýjiniň (girdeji ýaly düşündirmek isleýän netijäňiz) bir ýa-da birnäçe garaşsyz üýtgeýji (bilim ýyllary, tejribe ýaly düşündiriş faktorlary) bilen çyzykly gatnaşyk arkaly nähili üýtgeýändigini çaklaýar. Modeliň görnüşi bar: girdeji = β0 + β1 · bilim + β2 · tejribe + u. Bu ýerde β (beta) koeffisiýentleri gatnaşyklaryň ululygyny görkezýär, u bolsa modeliň düşündirip bilmeýän säwlik termini (ähli gözegçilik edilmeýän effektler) görkezýär. Bu bölümde emeli intellektiň (AI) regressiýanyň gurluşygyny we düşündirişini nädip çaltlaşdyrýandygyny, ýöne köplenç ýalňyşlyklaryň goýberilýän ýerinde koeffisiýent düşündirişiň sebäbini göreris.

Esasy maksady ilkibaşdan goýalyň: AI regressiýa koduny ýazýar, çykyş tablisasyny tertipleýär, koeffisiýenti düşündirmek üçin taslama taýýarlaýar. Whichöne haýsy üýtgeýjileriň modele (model spesifikasiýasy) girýändigi, koeffisiýentiň sebäp ýa-da baglanyşyk hökmünde düşündirilýändigi ýa-da gözden salnan üýtgeýjiniň bardygyny siziň kararyňyz. AI-iň iň howply endigi, "X Y ýokarlandyrýar" ýaly sebäpler dilinde adaty regressiýa koeffisiýentlerini görkezmekdir; regressleriň köpüsi diňe gatnaşyklary görkezýär (korrelýasiýa).

Stepdim ädimleri regressiýa

1. Modeliň nazaryýeti bilen dörediň. Haýsy üýtgeýjiler garaşly bolar we haýsy garaşsyz bolar, statistika däl-de, meýdan bilimlerinden we teoriýasyndan gelýär. "Bu netijä logiki taýdan haýsy faktorlar täsir edýär?" "maglumatlary näme goýsam, koeffisiýenti möhüm bolar" logikasy däl.

2. çaklaň. Iň ýaýran usul OLS (Adaty iň kiçi kwadratlar): koeffisiýentleri syn edilýän we çak edilýän bahalaryň arasyndaky kwadrat tapawutlaryň jemini azaldýan görnüşde saýlaýar. AI munuň üçin kod döredýär (lm () R-de, Pythonda statsmodeller).

3. Çykyşy okaň. Yza çekilişde dört zady gözläň: koeffisiýent (gatnaşyklaryň ugry we ululygy), adaty ýalňyşlyk (koeffisiýentiň baha kesilmezligi), t-statistiki we p-bahasy (koeffisiýentiň noldan tapawudynyň subutnamasynyň güýji), R-kwadrat (garaşly üýtgeýjiniň üýtgeýşiniň näçeräk düşündirilýändigi 0-dan 1-e çenli). Rokary R-kwadrat "gowy model" diýmegi aňlatmaýar; Asla sebäp ýok.

4. Koeffisiýenti dogry düşündiriň. Bilim koeffisiýenti 1200 bolsa, dogry düşündiriş: "Beýleki üýtgeýänler hemişelik, bilimiň bir ýyllyk ýokarlanmagy ortaça 1200 birlik ýokary girdeji bilen baglanyşykly". Nädogry düşündiriş: "educationene bir ýyl bilim girdejisini 1200 artdyrýar." Ikinjisi, sebäp sebäbini öňe sürýär we diňe degişli dizaýn bilen goralyp bilner (9-njy bölüm).

5. Çaklamalary barlaň. Yza çekilişiň ygtybarlylygy käbir çaklamalara bagly (aşakda). AI anyklaýyş koduny döredýär; Teswir ýazýarsyňyz.

Çyzykly regressiýanyň esasy çaklamalary

Klassiki çyzykly modeliň esaslanýan çaklamalary, koeffisiýentleriň bitarap (çyzykly) we adaty ýalňyşlyklaryň ygtybarly bolmagy üçin zerurdyr:

  • Çyzyklylyk: Gatnaşyk parametrlerde çyzykly (zerur bolsa log / kwadrat görnüşinde uzalýar).
  • Ekzogenlik (şertli nol): erroralňyşlyk termini düşündiriş üýtgeýjileri bilen baglanyşykly däl. Bu iň tankydy we ýygy-ýygydan bozulan çaklama; bozulmagy üýtgeýän üýtgeýän taraplary döredýär.
  • Yzygiderli üýtgeşiklik (gomoscedastiklik): erroralňyşlyk termininiň üýtgemegi ähli gözegçiliklerde birmeňzeşdir (bozulma: heteroscedastika - 5 bölüm).
  • Awtokorrelýasiýanyň ýoklugy: rorsalňyşlyklar biri-birine garaşly däldir (wagt seriýasynda ýygy-ýygydan bozulmalar - 5 we 8 bölümler).
  • Örän köp ugurlylygyň ýoklugy: Düşündiriş üýtgeýjileri biri-birine meňzemeýär (5-nji bölüm).
Üns beriň: Iň howply mesele üýtgeýän taraplara üns berilmeýär. Eger modeliňizden girdeji we bilim bilen baglanyşykly bir faktor goýsaňyz (meselem, maşgala durmuşy, başarnyk), bilim koeffisiýenti bu ýiten faktoryň täsirini alýar we çişirilýär. AI ýiten üýtgeýjini bilip bilmez; Diňe meýdan bilimiňiz ony ele alyp biler.

Deňeşdirme tablisasy: dogry we nädogry koeffisiýent düşündiriş

çykyş

Nädogry (sebäp) düşündiriş

Dogry (baglanyşyk) düşündiriş

bilim koeffisiýenti = 1.200

"Bilim girdejini 1200 artdyrýar"

"Bir ýyl has köp bilim, 1200 ýokary girdeji bilen baglanyşykly".

R² = 0.68

"Model hakykaty özüne çekdi"

"Üýtgeşmäniň 68% -i düşündirilýär, sebäbini görkezmeýär"

p <0.01

"Täsir gaty uly"

Koeffisiýentiň noldan tapawutlydygyny, ululygynyň tapawutlydygyny görkezýän güýçli subutnamalar "

otrisatel koeffisiýenti

"X Y azalýar"

"X ulaldygyça Y ortaça azalýar, näme üçin başga mesele?"

Göçürip boljak dört teklip

1. Regressiýa kody döretmek:

Siziň roluňyz: ekonometrika kod kömekçisi. Maglumatlary paýlaşamok, R koduny isleýärin. “Data.frame” maglumatlarynda girdeji (garaşly), bilim, tejribe, jyns (kategoriýa). Wezipe: girdeji ~ bilim + tejribe + jyns üçin lm () bilen regressiýa koduny ýazyň, jemleýji netijäni we koeffisiýentleriň ynam aralygyny görkeziň. Her bölümi düşündiriş setiri bilen düşündiriň. Men ylgap, netijäni barlaryn.

2. Koeffisiýent düşündirişiň eskizi (baglanyşyk dilinde):

Aşakdaky regressiýa çykyşyny düşündiriň, ýöne DÜZGÜNLER: - RELATIONAL dilde koeffisiýentleri ýazyň ("bilen baglanyşykly"), sebäp dilini ulanmaň, - "beýleki üýtgeýjileri hemişelik" goşuň, - R-kwadratyny "sebäp" hökmünde görkeziň, - effektiň ululygy bilen ähmiýetini garyşdyrmaň. Çykyş: [tablisa goýuň]

3. Çaklamany barlamak kody:

Girdeji ~ bilim + tejribe modeli (R) üçin çaklama diagnoz koduny ýazyň: galyndylara laýyk (galyndy) grafikler, QQ grafigi, galyndylaryň paýlanyşy. Her grafik synagyny göz öňünde tutýan düşündiriş setirinde düşündiriň. Düzediş teklip ediň; Diňe diagnoz goýuň, men karar bererin.

4. editirilen üýtgeýän talap:

Girdejiniň ~ bilim modelinde üýtgeýän üýtgeşik taraplaryň töwekgelçiligini göz öňünde tutmaga kömek ediň. Girdeji we bilim bilen baglanyşykly, ýöne modelde däl (meselem, maşgala taryhy, sebit, başarnyk) bolup biläýjek üýtgeýänleri sanaň we bilim koeffisiýentini haýsy tarapa öwrüp biljekdigini düşündiriň. Bu hökman däl, pikirleriň sanawy bolsun; Men karar bererin.

Gowşak haýyş / Güýçli haýyş

Gowşak haýyş:

Bu regressiýa çykyşyny düşündiriň we netijeleri düşündiriň.

Bu haýyş AI-ni çykarýar; "okuw girdejini ýokarlandyrýar" we "model gaty üstünlikli" ýaly sebäpler we çişirilen sözlemleri döredýär.

Güýçli haýyş:

Siziň roluňyz: seresaply ekonometrika kömekçisi. Çykyşy düşündiriň, ýöne: (1) ähli koeffisiýentleri baglanyşyk dilinde ýazyň, (2) "beýleki ähli ceteris paribus" nagşyny ulanyň, (3) sebäpler üçin R-kwadrat ýalňyşmaň, (4) täsiriň ululygyndan aýratyn ähmiýeti, (5) modeliň ekzogenligi çaklamasyny barlamagyň we ünsden düşürilen üýtgeýänleriň töwekgelçiligini belläň. Çykyş: [tablisa]

Tapawut: güýçli adamlar sebäp dilini gadagan eder, düşnüksizligi we çaklamanyň çäklerini görüner.

üç sany kiçi halat

1-nji hadysa - Sebäp dil ​​duzagy. Bir analitik, mahabat koeffisiýentiniň mahabat koeffisiýentinde 2,4 bolandygyny we AI meýilnamasyny şeýle ulandy: “Mahabat üçin sarp edilen her birlik satuwy 2,4 birlik artdyrýar.” Dolandyryş şoňa görä býudjeti ýokarlandyrdy; ýokary satuw döwründe eýýäm has köp mahabat (ters sebäpler) bardy we koeffisiýent muny görkezýärdi. Sapak: adaty regressiýa sebäbiň subutnamasy däl; ugry belli däl.

2-nji waka - Üns berilmedik üýtgeýän. Bir gözlegde, girdeji ~ bilim koeffisiýenti 1900 boldy. Ene-atanyň terbiýesi we sebite goşulanda, koeffisiýent 1,150-e düşdi. Birinji modelde bilim, maşgalanyň käbir täsirlerini öz üstüne aldy. Sapak: ýiten, ýöne korrelirlenen üýtgeýän koeffisiýenti ýokarlandyrýar; Domen bilimi bilen bolup biljek kemçilikleri göz öňünde tutuň.

3-nji hadysa - Rokary R kwadratly illýuziýa. Bir okuwçy R² = 0.94 gördi we "meniň modelim gaty gowy" diýdi. Independentöne garaşsyz üýtgeýjileriň biri garaşly üýtgeýjä meňzeýärdi (satuwda eýýäm bir element). Model hakykaty düşündirmeýärdi, özüni düşündirýärdi. Sapak: ýokary R-kwadrat modeliň hilini kepillendirmeýär; Logika barlagy zerurdyr.

Adaty ýalňyşlyklar

  • Koeffisiýenti sebäpsiz düşündirmek. Dizaýn bilen goralmasa, “köpeldýär / azalýar” dili ýalan; "Baglanyşyk" diýiň.
  • Üns berilmedik üýtgeýjini äsgermezlik etmek. X we Y ikisi bilen baglanyşykly ýiten faktor koeffisiýenti ikitaraplaýynlaşdyrýar; Mümkin bolan kemçiliklere serediň.
  • Üstünlik çäresi hökmünde R-kwadrat ýalňyşmak. Rokary R-kwadrat sebäbini ýa-da dogry modelini aňlatmaýar; Hatda üýtgeýän syzmagyň alamaty bolup biler.
  • Beýiklik bilen ähmiýetini bulaşdyrmak. p <0.05 täsiriň uludygyny görkezmeýär; Koeffisiýentiň amaly ululygyna hem serediň.
  • Çaklamalary barlamazdan düşündirmek. Düzgünler adaty ýalňyşlyklary we düşündirişleri ýoýýar; diagnozy sypdyryp bolmaz.
Maslahat: Her koeffisiýent üçin "Bu gatnaşygy ters tarapa düşündirip bilerinmi ýa-da ikisine-de täsir edýän üçünji faktor barmy?" Diýip soraň. Bu iki sorag, ruçka hatda kagyza degmezden ozal sebäbini düşündirmegi bes edýär.

Gysgaça

Çyzykly regressiýa, netijäniň düşündiriş faktorlary bilen baglanyşygyny ölçemek üçin esasy guraldyr. AI modeliň kody, çykyş tertibi we düşündiriş çyzgysyny çalt öndürýär; ýöne modeliň spesifikasiýasy, koeffisiýentiň baglanyşyk düşündirişi we gözden salnan üýtgeýänleriň töwekgelçiligi hünärmeniň jogapkärçiligidir. Iň ýaýran ýalňyşlyk, koeffisiýenti sebäp hökmünde görkezmekdir ("ýokarlanýar"); dogry dil baglanyşykdyr ("degişlidir, hemme zat hemişelik"). Rokary R-kwadrat üstünlik ýa-da sebäp däl; Çaklamalary barlamazdan hiç hili düşündiriş ygtybarly däldir (esasanam ekzogenlik).

Programma meselesi

Maglumat toplumynda bir garaşly we azyndan iki garaşsyz üýtgeýji bilen regressiýa düzüň. AI-den kod soraň we işlediň. Ilki bilen, AI koeffisiýentleri baglanyşyk dilinde düşündiriň, soň bolsa her sebäp sebäbini gözden geçiriň we düzediň. Model bilen baglanyşykly baglanyşykly üýtgeýjini goşuň we esasy koeffisiýentiň üýtgemegine syn ediň we aýrylan üýtgeýän taraplaryň çäginde abzasda düşündiriň. Netijede, çaklama anyklaýyş meýilnamalaryny öndüriň we haýsy çaklamanyň berk görünýändigini we haýsynyň şübheli görünýändigini belläň.

gözegçilik sanawy

  • [] Men modeli maglumatlara däl-de, teoriýa we meýdan bilimlerine esasladym.
  • [] Koeffisiýentleri baglanyşyk dilinde düşündirdim ("ceteris paribus bilen baglanyşykly").
  • [] Sebäp talaplarynyň aýratyn dizaýny talap edýändigini belledim.
  • [] Göz öňünde tutulýan üýtgeýänleri göz öňünde tutup, esasy koeffisiýentiň duýgurlygyny barladym.
  • [] Üstünlik / sebäp hökmünde R-kwadrat hödürlemedim.
  • [] Gipotetiki anyklaýyş meýilnamalary öndürildi we düşündirildi; Düzgüniň bardygyny ýa-da ýokdugyny kesgitledim.