Что означает линейный в линейной регрессии?


11

В R, если я напишу

lm(a ~ b + c + b*c) 

это все еще будет линейной регрессией?

Как сделать другие виды регрессии в R? Буду признателен за рекомендации по учебникам или учебникам?


Я попытался немного перефразировать ваш вопрос. Боюсь, похоже, ты задаешь два совершенно разных вопроса. Для второго, много ресурсов доступно на этом сайте, но также и на CRAN .
— ЧЛ

@ CHL, да, спасибо, мне было не ясно. Мои вопросы на самом деле таковы: если я пишу LM на R, понимает ли R его как линейный всегда или пытается соответствовать любой модели, не обязательно линейной регрессии, но какой-либо регрессии?
— suprvisr

Нет, lm()обозначает линейную регрессию. Ваша модель включает в себя три параметра (минус перехватывать) для b, cи их взаимодействия b:c, что означает b + c + b:cили b*cдля краткости (R следует нотации Уилкинсона для статистических моделей). Подгонка обобщенной линейной модели (т. Е. Когда функция связи не является тождественной, как в случае с линейной моделью, описанной выше) запрашивается через glm().
— ЧЛ

Ответы:


24

Линейный относится к взаимосвязи между оцениваемыми параметрами (например, ) и результатом (например, ). Следовательно, является линейным, а - нет. Линейная модель означает, что ваша оценка вашего вектора параметров может быть записана как , где - это веса, определенные вашей процедурой оценки. Линейные модели могут быть решены алгебраически в замкнутой форме, в то время как многие нелинейные модели должны быть решены путем численного максимизации с использованием компьютера.у я у = е х & beta ; + & epsi ; у = е & beta ; х + & epsi ; & beta ; = Σ я ш я у я { ш я }βyiy=exβ+ϵy=eβx+ϵβ^=∑iwiyi{wi}


6
+1 В частности, в «линейной модели» зависимая переменная является линейной функцией параметров, но не обязательно данных. y
— whuber

1-й линейный? действительно - тот, к власти х?
— suprvisr

2
Да, потому что - это не количество интереса (которое вы оптимизируете), а . Таким образом, он является линейным в . β βxββ
— Bayerj

+1, но этот ответ можно улучшить, комментируя формулу в вопросе.
— naught101

1
Во втором чтении я замечаю, что вторая половина этого ответа путает «линейную модель» с «линейной оценкой». Эти две концепции разные и разные. Нелинейные модели часто имеют линейные оценки, а линейные модели могут иметь нелинейные оценки (например, рассмотрим GLM).
— whuber

5

Этот пост на minitab.com дает очень четкое объяснение:

  • Модель является линейной, когда ее можно записать в следующем формате:
    • Response = constant + parameter * predictor + ... + parameter * predictor
      • То есть, когда каждый член (в модели) является либо константой, либо произведением параметра и переменной-предиктора.
    • Итак, обе они являются линейными моделями:
      • Y=B0+B1X1 (это прямая линия)
      • Y=B0+B1X12 (это кривая)
  • Если модель не может быть выражена с использованием вышеуказанного формата, она является нелинейной.
    • Примеры нелинейных моделей:
      • X B 1 1Y=B0+X1B1
      • Y=B0⋅cos⁡(B1⋅X1)

4

Я был бы осторожен, задавая это как вопрос «R линейной регрессии» против вопроса «линейной регрессии». Формулы в R содержат правила, о которых вы можете знать или не знать. Например:

http://wiener.math.csi.cuny.edu/st/stRmanual/ModelFormula.html

Предполагая, что вы спрашиваете, является ли следующее уравнение линейным:

a = coeff0 + (coeff1 * b) + (coeff2 * c) + (coeff3 * (b*c))

Ответ - да, если вы собираете новую независимую переменную, такую ​​как:

newv = b * c

Подстановка приведенного выше уравнения newv в исходное уравнение, вероятно, выглядит так, как вы ожидаете для линейного уравнения:

a = coeff0 + (coeff1 * b) + (coeff2 * c) + (coeff3 * newv)

Что касается ссылок, Google "r регресс", или как вы думаете, может работать для вас.


Как переименование чего-либо делает его линейным? Я не понимаю, если тождество newv = b * c имеет место, оно вообще не линейно. Я запутался.
— Bayerj

@bayer: newv - это новая переменная. Новое уравнение представляет собой линейную функцию трех переменных (b, c, newv), где коэффициенты обеспечивают линейную зависимость. Ни одно из уравнений не является линейной комбинацией только двух переменных.
— bill_080

@bayer Смотрите ответ @Charlie. В настоящем примере обе модели являются линейными (независимо от того, рассматривает ли их R как таковой), поскольку в обеих из них aесть линейная функция четырех коэффициентов.
— whuber

спасибо, это имеет смысл ... могу ли я просто добавить новую переменную neww, являющуюся b * c для каждого случая в базе данных (медицинская), и затем рассматривать ее как линейную регрессию?
— suprvisr

2

Вы можете записать линейную регрессию в виде (линейного) матричного уравнения.

[a1a2a3a4a5...an]=[b1c1b1∗c1b2c2b2∗c2b3c3b3∗c3b4c4b4∗c4b5c5b5∗c5...bncnbn∗cn]×[αbαcαb∗c]+[ϵ1ϵ2ϵ3ϵ4ϵ5...ϵn]

или если вы свернете это:

a=αbb+αcc+αb∗cb∗c+ϵ

Эта линейная регрессия эквивалентна нахождению линейной комбинации векторов , и , ближайшей к вектору .bcb∗ca

(Это также имеет геометрическую интерпретацию как нахождение проекции на диапазон векторов , и . Для задачи с двумя векторами столбцов с тремя измерениями это все еще можно нарисовать как рисунок, например, как показано здесь: http://www.math.brown.edu/~banchoff/gc/linalg/linalg.html )abcb∗c


Понимание этой концепции также важно при нелинейной регрессии. Например, гораздо проще решить чем поскольку первая параметризация позволяет решить коэффициенты и с помощью методов линейной регрессии. y = u ( e c ( t - v ) + e d ( t - v ) ) a by=aect+bedty=u(ec(t−v)+ed(t−v))ab


Я чувствую, что это лучший ответ, потому что он отвечает на вопрос «Почему, а не просто что?». Ответ на вопрос «Что» не приводит к лучшей интуиции.
— Гексатоник
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.