Stopniowa regresja logistyczna i pobieranie próbek


13

Dopasowuję krokową regresję logistyczną dla zestawu danych w SPSS. W procedurze dopasowuję mój model do losowego podzbioru, który jest ok. 60% całej próby, co stanowi około 330 przypadków.

Interesujące jest dla mnie to, że za każdym razem, gdy ponownie próbkuję moje dane, pojawiają się różne zmienne w końcowym modelu. Kilka predyktorów jest zawsze obecnych w ostatecznym modelu, ale inne pojawiają się i znikają w zależności od próbki.

Moje pytanie brzmi: Jaki jest najlepszy sposób, aby sobie z tym poradzić? Miałem nadzieję zobaczyć zbieżność zmiennych predykcyjnych, ale tak nie jest. Niektóre modele mają znacznie bardziej intuicyjny sens z perspektywy operacyjnej (i byłyby łatwiejsze do wyjaśnienia decydentom), a inne nieco lepiej pasują do danych.

Krótko mówiąc, skoro zmienne tasują się wokoło, jak poleciłbyś poradzić sobie z moją sytuacją?

Z góry bardzo dziękuję.

Odpowiedzi:


16

Jeśli zamierzasz zastosować procedurę krokową, nie próbuj ponownie. Utwórz jedną losową podpróbkę raz na zawsze. Wykonaj na nim swoją analizę. Sprawdź poprawność wyników w stosunku do przetrzymywanych danych. Prawdopodobnie większość „znaczących” zmiennych okaże się nieistotna.

( Edytuj 12/2015: Rzeczywiście możesz wyjść poza takie proste podejście poprzez ponowne próbkowanie, powtórzenie procedury krokowej i ponowną walidację: doprowadzi to do pewnej formy walidacji krzyżowej. Ale w takim przypadku bardziej wyrafinowane metody zmiennej wybór, taki jak regresja kalenicy, Lasso i elastyczna siatka, są prawdopodobnie lepsze niż regresja stopniowa).

dopfat

(Zakładam, że już przeprowadziłeś analizę i badanie w celu zidentyfikowania odpowiednich ponownych wyrażeń zmiennych niezależnych, że zidentyfikowałeś prawdopodobne interakcje i że ustaliłeś, że naprawdę istnieje w przybliżeniu liniowy związek między logitem zmiennej zależnej i regresory. Jeśli nie, wykonaj tę zasadniczą pracę wstępną, a dopiero potem wróć do regresji stopniowej).

Nawiasem mówiąc, bądź ostrożny, postępując zgodnie z ogólnymi radami, które właśnie dałam :-). Twoje podejście powinno zależeć od celu analizy (przewidywanie? Ekstrapolacja? Zrozumienie naukowe? Podejmowanie decyzji?), A także od charakteru danych, liczby zmiennych itp.


2
+1 za podkreślenie znaczenia interpretacji modelu. Nie dodam nic na temat niedoinformowanego podejścia ML (lub metod zespolonych) z bardziej złożonymi schematami walidacji krzyżowej, ponieważ wydaje mi się, że już powiedziałeś, co tak naprawdę ma znaczenie: (1) wybór funkcji poprzez ponowne próbkowanie jest trudny do interpretacji w oderwaniu (tj. porównując jeden wynik po drugim) i (2) wszystko zależy od tego, czy szukamy modelu predykcyjnego, czy objaśniającego.
— chl

Dzięki za wgląd. Zrobiłem trochę wstępnego przeglądu, aby zawęzić moje pole wyszukiwania i po prostu chcę znaleźć najlepszy model do przewidywania z najmniejszą liczbą zmiennych. Wrzucam tylko 7 predyktorów do modelu, co, jak rozumiem, powinno być w porządku. Rozumiem pomysł trzymania się próbki, ale z drugiej strony mój model był zasadniczo inny i pokazuje, że wyniki są całkowicie zależne od próbki, co spowodowało, że się zatrzymałem.
— Btibert3,

@ Btibert3 Racja: gdy wyniki różnią się między losowymi podzbiorami danych, możesz uznać to za dowód, że zmienne niezależne nie są silnymi lub spójnymi predyktorami zmiennej niezależnej.
— whuber

12

Ważnym pytaniem jest „dlaczego chcesz model z możliwie najmniejszą liczbą zmiennych?”. Jeśli chcesz mieć jak najmniej zmiennych, aby zminimalizować koszty gromadzenia danych do operacyjnego użytkowania twojego modelu, odpowiedzi udzielone przez Whubera i MBQa są doskonałym początkiem.

Jeśli wydajność predykcyjna jest naprawdę ważna, prawdopodobnie lepiej nie wybierać żadnych funkcji i stosować zamiast tego regaryzowaną regresję logistyczną (por. Regresja grzbietu). W rzeczywistości, jeśli wydajność predykcyjna była najważniejsza, wykorzystałbym zapakowaną regaryzowaną regresję logistyczną jako swego rodzaju strategię „pasów i nawiasów klamrowych”, aby uniknąć nadmiernego dopasowania małego zestawu danych. Millar w swojej książce na temat wyboru podzbiorów w regresji daje prawie taką radę w dodatku, i uważam, że jest to doskonała rada w przypadku problemów z wieloma funkcjami i niezbyt wieloma obserwacjami.

Jeśli zrozumienie danych jest ważne, nie ma potrzeby, aby model używany do zrozumienia danych był taki sam, jak używany do prognozowania. W takim przypadku wielokrotnie próbowałem ponownie dane i sprawdzałem wzorce wybranych zmiennych w próbkach, aby znaleźć, które zmienne mają charakter informacyjny (jak sugeruje mbq, jeśli wybór funkcji jest niestabilny, pojedyncza próbka nie da pełnego obrazu), ale nadal korzystałbym z zapakowanego zestawu regularnych modeli regresji logistycznej do prognoz.


1
+1 za wskaźnik do regularnej regresji logistycznej. Nie jest jednak jasne, jak można formalnie „spojrzeć na wzorce” podczas wielokrotnego próbkowania „danych”. To brzmi jak szpiegowanie danych i dlatego może prowadzić do frustracji i błędów.
— whuber

5
Wybór funkcji, gdy wybór jest niestabilny, zawsze będzie receptą na frustrację i błędy. Użycie tylko jednej próbki zmniejsza frustrację, ale zwiększa prawdopodobieństwo błędu, ponieważ zachęca do wyciągania wniosków na temat istotnych cech problemu w oparciu o to, co działa najlepiej na konkretnej próbce, na którą patrzysz - co jest formą nadmiernego dopasowywanie. Ponowne próbkowanie daje wyobrażenie o niepewności w wyborze funkcji - co często jest równie ważne. W takim przypadku nie powinniśmy wyciągać żadnych silnych wniosków na temat odpowiednich funkcji, ponieważ nie ma wystarczającej ilości danych.
— Dikran Torbacz

Słuszna uwaga; Nienawidzę, gdy ludzie liczą tylko środki z ponownego próbkowania, to takie marnotrawstwo.

10

Zasadniczo istnieją dwa problemy z wyborem funkcji:

  • minimalna optymalna , gdzie poszukujesz najmniejszego zestawu zmiennych, które dają najmniejszy błąd
  • wszystkie istotne , gdy szukasz wszystkich zmiennych istotnych w problemie

Konwergencja wyboru predyktorów leży w obszarze wszystkich istotnych problemów, które są piekielnie trudne, a zatem wymagają znacznie potężniejszych narzędzi niż regresja logistyczna, ciężkie obliczenia i bardzo ostrożne traktowanie.

Ale wygląda na to, że robisz pierwszy problem, więc nie powinieneś się tym martwić. Zasadniczo mogę odpowiedzieć na pytanie drugiego whubera, ale nie zgadzam się z twierdzeniem, że należy zrezygnować z ponownego próbkowania - tutaj nie będzie to metoda stabilizacji wyboru funkcji, ale mimo to będzie to symulacja do oszacowania wydajności wyboru połączonej funkcji + treningu , dzięki czemu uzyskasz wgląd w swoją dokładność.


+1 Martwię się, że wiele ponownych próbkowania będzie tylko mylące i wprowadzające w błąd. Ponowne próbkowanie w kontrolowany sposób, poprzez weryfikację krzyżową lub próbkę do weryfikacji, oczywiście nie stanowi problemu.
— whuber

6

Możesz rzucić okiem na artykuł Wybór stabilności autorstwa Meinshausena i Buhlmanna w JR Statist. Soc B (2010) 72 część 4 i dyskusja po nim. Zastanawiają się, co się stanie, gdy kilkakrotnie losowo podzielisz zestaw punktów danych na dwie połowy i poszukasz funkcji w każdej połowie. Zakładając, że to, co widzisz w jednej połowie, jest niezależne od tego, co widzisz w dopasowywanej drugiej połowie, możesz udowodnić granice oczekiwanej liczby fałszywie wybranych zmiennych.


Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.