
回归的本质是建立一个模型用来预测,而逻辑回归的独特性在于,预测的结果是只能有两种,true or false
在R里面做逻辑回归也很简单,只需要构造好数据集,然后用glm函数(广义线性模型(generalized linear model))建模即可,预测用predict函数。
我这里简单讲一个例子,来自于加州大学洛杉矶分校的课程
首先加载需要用的包
library(ggplot2)
library(Rcpp)
然后加载测试数据
mydata <- read.csv("http://www.ats.ucla.edu/stat/data/binary.csv") ## 这里直接读取网络数据head(mydata)
## admit gre gpa rank
## 1 0 380 3.61 3
## 2 1 660 3.67 3
## 3 1 800 4.00 1
## 4 1 640 3.19 4
## 5 0 520 2.93 4
## 6 1 760 3.00 2
#This dataset has a binary response (outcome, dependent) variable called admit.
#There are three predictor variables: gre, gpa and rank. We will treat the variables gre and gpa as continuous.
#The variable rank takes on the values 1 through 4.
summary(mydata)
## admit gre gpa rank
## Min. :0.0000 Min. :220.0 Min. :2.260 Min. :1.000
## 1st Qu.:0.0000 1st Qu.:520.0 1st Qu.:3.130 1st Qu.:2.000
## Median :0.0000 Median :580.0 Median :3.395 Median :2.000
## Mean :0.3175 Mean :587.7 Mean :3.390 Mean :2.485
## 3rd Qu.:1.0000 3rd Qu.:660.0 3rd Qu.:3.670 3rd Qu.:3.000
## Max. :1.0000 Max. :800.0 Max. :4.000 Max. :4.000
sapply(mydata, sd)
## admit gre gpa rank
## 0.4660867 115.5165364 0.3805668 0.9444602
xtabs(~ admit + rank, data = mydata) ##保证结果变量只能是录取与否,不能有其它!!!
## rank
## admit 1 2 3 4
## 0 28 97 93 55
## 1 33 54 28 12
可以看到这个数据集是关于申请学校是否被录取的,根据学生的GRE成绩,GPA和排名来预测该学生是否被录取。
其中GRE成绩是连续性的变量,学生可以考取任意正常分数。
而GPA也是连续性的变量,任意正常GPA均可。
最后的排名虽然也是连续性变量,但是一般前几名才有资格申请,所以这里把它当做因子,只考虑前四名!
而我们想做这个逻辑回归分析的目的也很简单,就是想根据学生的成绩排名,绩点信息,托福或者GRE成绩来预测它被录取的概率是多少!
接下来建模
mydata$rank <- factor(mydata$rank)
mylogit <- glm(admit ~ gre + gpa + rank, data = mydata, family = "binomial")
summary(mylogit)
##
## Call:
## glm(formula = admit ~ gre + gpa + rank, family = "binomial",
## data = mydata)
##
## Deviance Residuals:
## Min 1Q Median 3Q Max
## -1.6268 -0.8662 -0.6388 1.1490 2.0790
##
## Coefficients:
## Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)
## (Intercept) -3.989979 1.139951 -3.500 0.000465 ***
## gre 0.002264 0.001094 2.070 0.038465 *
## gpa 0.804038 0.331819 2.423 0.015388 *
## rank2 -0.675443 0.316490 -2.134 0.032829 *
## rank3 -1.340204 0.345306 -3.881 0.000104 ***
## rank4 -1.551464 0.417832 -3.713 0.000205 ***
## ---
## Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
##
## (Dispersion parameter for binomial family taken to be 1)
##
## Null deviance: 499.98 on 399 degrees of freedom
## Residual deviance: 458.52 on 394 degrees of freedom
## AIC: 470.52
##
## Number of Fisher Scoring iterations: 4
根据对这个模型的summary结果可知:
GRE成绩每增加1分,被录取的优势对数(log odds)增加0.002
而GPA每增加1单位,被录取的优势对数(log odds)增加0.804,不过一般GPA相差都是零点几。
最后第二名的同学比第一名同学在其它同等条件下被录取的优势对数(log odds)小了0.675,看来排名非常重要啊!!!
这里必须解释一下这个优势对数(log odds)是什么意思了,如果预测这个学生被录取的概率是p,那么优势对数(log odds)就是log2(p/(1-p)),一般是以自然对数为底
最后我们可以根据模型来预测啦
## 重点是predict函数,type参数
newdata1 <- with(mydata,
data.frame(gre = mean(gre), gpa = mean(gpa), rank = factor(1:4)))
newdata1
## gre gpa rank
## 1 587.7 3.3899 1
## 2 587.7 3.3899 2
## 3 587.7 3.3899 3
## 4 587.7 3.3899 4
## 这里构造一个需要预测的矩阵,4个学生,除了排名不一样,GRE和GPA都一样newdata1$rankP <- predict(mylogit, newdata = newdata1, type = "response")
newdata1
## gre gpa rank rankP
## 1 587.7 3.3899 1 0.5166016
## 2 587.7 3.3899 2 0.3522846
## 3 587.7 3.3899 3 0.2186120
## 4 587.7 3.3899 4 0.1846684
## type = "response" 直接返回预测的概率值0~1之间
可以看到,排名越高,被录取的概率越大!!!
log(0.5166016/(1-0.5166016)) ## 第一名的优势对数0.06643082
log((0.3522846/(1-0.3522846))) ##第二名的优势对数-0.609012
两者的差值正好是0.675,就是模型里面预测的!
newdata2 <- with(mydata, data.frame(gre = rep(seq(from = 200, to = 800, length.out = 100), 4), gpa = mean(gpa), rank = factor(rep(1:4, each = 100))))##newdata2##这个数据集也是构造出来,需要用模型来预测的!newdata3 <- cbind(newdata2, predict(mylogit, newdata = newdata2, type="link", se=TRUE))## type="link" 返回fit值,需要进一步用plogis处理成概率值## ?plogis The Logistic Distributionnewdata3 <- within(newdata3, {
PredictedProb <- plogis(fit)
LL <- plogis(fit - (1.96 * se.fit))
UL <- plogis(fit + (1.96 * se.fit))})
最后可以做一些简单的可视化
head(newdata3)
## gre gpa rank fit se.fit residual.scale UL
## 1 200.0000 3.3899 1 -0.8114870 0.5147714 1 0.5492064
## 2 206.0606 3.3899 1 -0.7977632 0.5090986 1 0.5498513
## 3 212.1212 3.3899 1 -0.7840394 0.5034491 1 0.5505074
## 4 218.1818 3.3899 1 -0.7703156 0.4978239 1 0.5511750
## 5 224.2424 3.3899 1 -0.7565919 0.4922237 1 0.5518545
## 6 230.3030 3.3899 1 -0.7428681 0.4866494 1 0.5525464
## LL PredictedProb
## 1 0.1393812 0.3075737
## 2 0.1423880 0.3105042
## 3 0.1454429 0.3134499
## 4 0.1485460 0.3164108
## 5 0.1516973 0.3193867
## 6 0.1548966 0.3223773
ggplot(newdata3, aes(x = gre, y = PredictedProb)) +
geom_ribbon(aes(ymin = LL, ymax = UL, fill = rank), alpha = .2) +
geom_line(aes(colour = rank), size=1)
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
Pandas 选取特定值所在行:6 类核心方法与实战指南 在使用 pandas 处理结构化数据时,“选取特定值所在的行” 是最高频的操作之 ...
2025-09-30球面卷积神经网络(SCNN) 为解决这一痛点,球面卷积神经网络(Spherical Convolutional Neural Network, SCNN) 应运而生。它通 ...
2025-09-30在企业日常运营中,“未来会怎样” 是决策者最关心的问题 —— 电商平台想知道 “下月销量能否达标”,金融机构想预判 “下周股 ...
2025-09-30Excel 能做聚类分析吗?基础方法、进阶技巧与场景边界 在数据分析领域,聚类分析是 “无监督学习” 的核心技术 —— 无需预设分 ...
2025-09-29XGBoost 决策树:原理、优化与工业级实战指南 在机器学习领域,决策树因 “可解释性强、处理非线性关系能力突出” 成为基础模型 ...
2025-09-29在标签体系的落地链路中,“设计标签逻辑” 只是第一步,真正让标签从 “纸上定义” 变为 “业务可用资产” 的关键,在于标签加 ...
2025-09-29在使用 Excel 数据透视表进行多维度数据汇总时,折叠功能是梳理数据层级的核心工具 —— 通过点击 “+/-” 符号可展开明细数据或 ...
2025-09-28在使用 Pandas 处理 CSV、TSV 等文本文件时,“引号” 是最容易引发格式混乱的 “隐形杀手”—— 比如字段中包含逗号(如 “北京 ...
2025-09-28在 CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的技能工具箱中,数据查询语言(尤其是 SQL)是最基础、也最核心的 “武器”。无论 ...
2025-09-28Cox 模型时间依赖性检验:原理、方法与实战应用 在生存分析领域,Cox 比例风险模型(Cox Proportional Hazards Model)是分析 “ ...
2025-09-26检测因子类型的影响程度大小:评估标准、实战案例与管控策略 在检测分析领域(如环境监测、食品质量检测、工业产品合规性测试) ...
2025-09-26CDA 数据分析师:以数据库为基石,筑牢数据驱动的 “源头防线” 在数据驱动业务的链条中,“数据从哪里来” 是 CDA(Certified D ...
2025-09-26线性相关点分布的四种基本类型:特征、识别与实战应用 在数据分析与统计学中,“线性相关” 是描述两个数值变量间关联趋势的核心 ...
2025-09-25深度神经网络神经元个数确定指南:从原理到实战的科学路径 在深度神经网络(DNN)的设计中,“神经元个数” 是决定模型性能的关 ...
2025-09-25在企业数字化进程中,不少团队陷入 “指标困境”:仪表盘上堆砌着上百个指标,DAU、转化率、营收等数据实时跳动,却无法回答 “ ...
2025-09-25MySQL 服务器内存碎片:成因、检测与内存持续增长的解决策略 在 MySQL 运维中,“内存持续增长” 是常见且隐蔽的性能隐患 —— ...
2025-09-24人工智能重塑工程质量检测:核心应用、技术路径与实践案例 工程质量检测是保障建筑、市政、交通、水利等基础设施安全的 “最后一 ...
2025-09-24CDA 数据分析师:驾驭通用与场景指标,解锁数据驱动的精准路径 在数据驱动业务的实践中,指标是连接数据与决策的核心载体。但并 ...
2025-09-24在数据驱动的业务迭代中,AB 实验系统(负责验证业务优化效果)与业务系统(负责承载用户交互与核心流程)并非独立存在 —— 前 ...
2025-09-23CDA 业务数据分析:6 步闭环,让数据驱动业务落地 在企业数字化转型中,CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的核心价值,并 ...
2025-09-23