Logistic模型
logistic回归模型建立流程
logistic回归模型建立流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!深入理解：Logistic回归模型的构建流程Logistic回归是一种广泛应用的分类模型，尤其在预测二分类问题上表现出色。
logistic模型
Logistic模型简介Logistic回归模型是一种常用的分类模型，用于对二分类问题进行建模和预测。
该模型基于Logistic函数，将连续的输出映射到了概率值，可以方便地用于分类任务。
基本原理Logistic函数Logistic函数，也被称为Sigmoid函数，是一种常见的激活函数，公式如下：$$ f(x) = \\frac{1}{1 + e^{-x}} $$Logistic函数具有如下特点： - 输出范围在0到1之间，可以看作是一个概率值；- 在x趋近于正无穷时，输出趋近于1，在x趋近于负无穷时，输出趋近于0； - 当x=0时，输出值为0.5，此时分类为不确定。
Logistic回归模型Logistic回归模型通过将Logistic函数作用于线性回归模型的输出，将连续的输出转换为0和1的概率值。
模型的数学表达式如下：$$ P(y=1|x; w) = \\frac{1}{1 + e^{-(w_0 + w_1x)}} $$其中，P(P=1|P;P)表示在给定输入x的情况下，预测y=1的概率；P0和P1是模型的参数，通过训练数据进行估计。
对于二分类问题，可以将上式进一步扩展为：$$ P(y=c|x; w) = \\frac{e^{w_c \\cdot x}}{\\sum_{k=1}^{C} e^{w_k \\cdot x}} $$其中，C为类别数量，P P为类别c的参数，P为输入。
模型训练Logistic回归模型的训练目标是最大化似然函数。
似然函数描述了模型参数在给定训练样本的情况下的概率，即给定参数值时样本出现的可能性。
似然函数的数学表达式如下：$$ L(w) = \\prod_{i=1}^{N} P(y_i|x_i; w) $$其中，P P为第i个样本的真实标签，P P为其对应的特征，P为总样本数量。
为了计算方便，常常使用对数似然函数，即：$$ l(w) = \\log(L(w)) = \\sum_{i=1}^{N} \\log(P(y_i|x_i; w)) $$训练时使用梯度下降法最小化对数似然函数，通过迭代更新参数P，直至收敛为止。
logistic函数模型
logistic函数模型
logistic函数模型又称logistic回归分析模型，主要在流行病学中应用较多，比较常用的情形是探索某疾病的危险因素，根据危险因素预测某疾病发生的概率等。
例如，想探讨胃癌发生的危险因素，可以选择两组人群，一组是胃癌组，一组是非胃癌组，两组人群肯定有不同的体征和生活方式等。
这里的因变量就是--是否胃癌，即“是”或“否”，为两分类变量，自变量就可以包括很多了，例如年龄、性别、饮食习惯、幽门螺杆菌感染等。
自变量既可以是连续的，也可以是离散的。
通过logistic回归分析，就可以大致了解到底哪些因素是胃癌的危险因素。
logistic回归模型结果解读
logistic回归模型结果解读
x
一、 logistic回归模型结果解读
Logistic回归模型是一种分类数据模型，主要用于对不同类别的输出结果进行预测，因此，其结果解读也要以分类的形式来解释。
1、系数与因变量之间的关系
Logistic回归模型通过对因变量的分析，来推断被解释变量的概率。
结果中的系数提供了因变量与被解释变量之间的关系，比如我们可以分析不同系数值大小，从而获得因变量对被解释变量的影响程度，正相关的影响是系数的正值，反之是负值。
2、P值
P值是从回归结果中获取的，它可以反映特定因变量对被解释变量的重要性，P值越小，表明相对于其它因变量，该因变量对被解释变量影响越明显，则说明该因变量是重要因素。
3、R-Square和平均绝对值
R-Square是可决系数，它反映回归结果的好坏，R-Square的值越大，表明模型的预测效果越好，也就是越能够准确的来预测被解释变量的值。
平均绝对值也是可以用来判断模型好坏的指标，它比较每个样本的预测值和实际值之间的误差，值越小则表示模型的预测精度越高。
4、改进模型
可以通过以上结果，来判断模型的预测效果好坏，从而思考如何改进模型：比如可以进行特征选择，去掉系数值较小或者P值较大的因变量；也可以使用其它模型，如决策树或神经网络模型来进行比较，看哪一个模型对被解释变量的预测效果更好。
logistic回归模型——方法与应用
logistic回归模型——方法与应用
logistic回归模型是一种广泛应用于分类问题的统计学习方法。
它主要用于预测二分类问题，但也可以通过多类logistic回归
处理多分类问题。
方法：
1. 模型定义：logistic回归模型是一种线性分类模型，它
使用一个Logistic函数(也称为sigmoid函数)将线性模型生成
的线性组合转换为概率分数。
Logistic函数将线性组合映射到
0到1之间的值，表示输入属于正面类别的概率。
2. 模型训练：logistic回归模型的训练目标是找到一个权
重向量，使得模型能够最大化正面类别的概率。
训练算法通常采用最大似然估计方法，通过迭代优化权重向量来最小化负对数似然损失函数。
3. 预测：给定一个测试样本，logistic回归模型通过计算
样本的得分(也称为Logit)，将其映射到0到1之间的概率分数。
如果概率分数超过一个预先定义的阈值，则将测试样本分类为正面类别，否则将其分类为负面类别。
应用：
1. 二分类问题：logistic回归模型最常用于解决二分类问题，例如垃圾邮件过滤、欺诈检测等。
2. 多类问题：通过多类logistic回归模型，可以将多个类别映射到0到1之间的概率分数，然后根据概率分数将测试样本分配到不同的类别中。
3. 特征选择：logistic回归模型可以用于特征选择，通过计算每个特征的卡方得分，选择与类别最相关的特征。
4. 文本分类：logistic回归模型在文本分类问题中得到广泛应用，例如情感分析、主题分类等。
logistic回归模型
Logistic回归模型
• 列联表中的数据是以概率的形式把属性变量联系 起来的，而概率p的取值在0与1之间，因此，要把
概率 p (x)与 x 之间直接建立起函数关系是不合
适的。即 (x) x
Logistic回归模型
• 因此，人们通常把p的某个函数f(p)假设为变量的 函数形式，取 f ( p) ln (x) ln p
1 (x) 1 p
• 称之为logit函数，也叫逻辑斯蒂变换。 • 因此，逻辑斯蒂变换是取列联表中优势的对数。
当概率在0-1取值时，Logit可以取任意实数，避免 了线性概率模型的结构缺陷。
Logistic回归模型
假设响应变量Y是二分变量，令 p P(Y 1) ,影响Y
的因素有k个 x1, xk，则称：
多项logit模型
• 前面讨论的logit模型为二分数据的情况，有时候 响应变量有可能取三个或更多值，即多类别的属 性变量。
• 根据响应变量类型的不同，分两种情况：
–响应变量为定性名义变量； –响应变量为定性有序变量；
• 当名义响应变量有多个类别时，多项logit模型应 采取把每个类别与一个基线类别配成对，通常取 最后一类为参照，称为基线-类别logit.
• 为二分数据的逻辑斯ln 1蒂pp回归g(模x1,型,，xk简) 称逻辑斯蒂 回归模型。其中的k个因素称为逻辑斯蒂回归模型 的协变量。
• 最重要的逻辑斯蒂回归模型是logistic线性回归模 型，多元logit模型的形式为：
ln
p 1 p
0
1x1
k xk
Logistic回归模型
• 其中，0, 1, , k 是待估参数。根据上式可以得到
多项logit模型
生物统计logistic回归模型举例
生物统计logistic回归模型举例Logistic 回归是一种常用的统计分析方法，常用于二分类问题的建模和预测。
下面通过一个示例来说明如何建立 Logistic 回归模型。
假设我们要研究一个人是否会患上某种疾病，我们收集了一些可能与该疾病相关的因素，例如年龄、性别、体重指数（BMI）、是否吸烟等。
我们将这些因素作为自变量，而将是否患病作为因变量。
我们可以使用 Logistic 回归模型来建立这些自变量与因变量之间的关系。
在这个例子中，因变量只有两个取值，即患病和未患病，因此可以用 0 和 1 来表示。
首先，我们需要将自变量进行编码。
对于连续型自变量，如年龄和 BMI，可以直接使用原始数据。
对于分类型自变量，如性别和是否吸烟，需要进行编码。
例如，可以用 0 表示女性，1 表示男性；用 0 表示不吸烟，1 表示吸烟。
接下来，我们可以使用最大似然估计（Maximum Likelihood Estimation，MLE）来估计模型的参数。
MLE 的基本思想是通过最大化似然函数来确定模型的参数，使得模型在给定数据下的可能性最大。
在 Logistic 回归中，似然函数是一个关于参数的函数，可以通过数值方法（如牛顿-拉夫逊法）或迭代算法（如梯度下降法）来求解。
一旦得到了模型的参数，我们就可以使用模型来进行预测。
对于一个新的个体，我们可以将其自变量的值代入模型中，得到该个体患病的概率。
需要注意的是，在建立 Logistic 回归模型时，需要对数据进行预处理和清洗，例如去除异常值、处理缺失值等。
此外，还需要对模型的拟合效果进行评估，例如计算准确率、召回率、F1 分数等指标。
下面是一个Python 代码示例，演示如何使用`scikit-learn`库中的`LogisticRegression`模型进行二分类问题的 Logistic 回归分析：```pythonimport numpy as npfrom sklearn.model_selection import train_test_splitfrom sklearn.linear_model import LogisticRegressionfrom sklearn.metrics import accuracy_score# 加载示例数据data = np.loadtxt('data.csv', delimiter=',')X = data[:, :4]y = data[:, 4]# 将数据集分为训练集和测试集X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42)# 创建 Logistic 回归模型model = LogisticRegression(max_iter=1000)# 在训练集上训练模型model.fit(X_train, y_train)# 在测试集上进行预测y_pred = model.predict(X_test)# 计算准确率accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)print("Accuracy:", accuracy)```在上述示例中，我们首先加载了一个示例数据集，其中包含自变量`X`和因变量`y`。
维尔赫斯特 logistic模型
维尔赫斯特logistic模型全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：维尔赫斯特(logistic)模型是一种用于描述生物种群增长的数学模型。
此模型是由比利时数学家皮埃尔·弗朗茨·韦尔沃尔根(Volterra)和意大利数学家维托·维尔赫斯特(Verhulst)共同研究建立的。
维尔赫斯特(logistic)模型是一种基于增长率随种群密度而变化的模型。
该模型假设种群的增长速率与种群规模成正比，但也受到资源有限和环境压力等因素的影响。
在初始阶段，种群增长速率加快，但随着种群密度的增加，增长速率逐渐减缓，最终趋于稳定。
这种种群增长的S形曲线被称为logistic曲线。
维尔赫斯特(logistic)模型的数学表达式可以用如下的微分方程形式表示：\frac{dN}{dt} = rN\left(1-\frac{N}{K}\right)N表示种群数量，t表示时间，r表示最大增长速率，K表示环境的容纳能力。
当种群数量接近K时，增长速率会逐渐减缓，并最终趋于稳定。
维尔赫斯特(logistic)模型在生态学、经济学和人口学等领域中有着广泛的应用。
在生态学中，该模型可以用来描述种群的增长过程和竞争关系。
在经济学中，该模型可以用来描述市场需求和供给之间的关系。
在人口学中，该模型可以用来预测人口增长和资源的分配等。
维尔赫斯特(logistic)模型也存在一些局限性。
该模型假设环境对种群增长的影响是恒定的，而实际情况中，环境因素可能会受到各种因素的影响而发生变化。
该模型也没有考虑到种群内部的个体差异和随机性，从而影响了模型的准确性和适用性。
第二篇示例：维尔赫斯特(logistic)模型是一种用于描绘人口增长或其他现象的模型，在生态学、经济学、社会学等领域广泛应用。
该模型由比利时数学家皮埃尔-弗朗索瓦·维尔赫斯特(Pierre-François Verhulst)于1838年提出，被许多科学家借鉴和发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
L Cox - Snell R 1 - L
2 0
2 n
Nagelkerke R
2
Cox - Snell R 1 L
22
0
2
f f f f f f
11 22 11 12 21
2 n
和列联表区别
对于分类资料的分析，当要考察的影响因素较少，且也 为分类变量时，分析者常用列联表的形式对这种资料 进行整理，并使用卡方检验来进行分析。 局限性：1、无法描述其作用大小及方向，更不能考察各 因素间是否存在交互作用； 2、该方法对样本含量的要求较大，当控制的分层因素较 多时，单元格被划分的越来越细，列联表的格子中频 数可能很小，将导致检验结果的不可靠。 3、卡方检验无法对连续性自变量的影响进行分析， 而这将大大限制其应用范围
点击“规则”
步骤五：生成虚拟变量
设置validate 值为1，表示 我们只将取值为1的记录纳 入模型建立过程
参考类别选择：“最后一个” 在对比中选择“指示符”
步骤六பைடு நூலகம்选择分析选项
在“预测值"中选择”概率 在“影响”中选择“Cook距离” 在“残差”中选择“学生化” 点击继续，返回，再点击“选项”按钮
二元logistic回归是指因变量为二分类变量的回归 分析，目标概率的取值会在0~1之间，但是回 归方程的因变量取值却落在实数集当中，这个 是不能够接受的，所以，可以先将目标概率做 Logit变换，这样它的取值区间变成了整个实 数集，采用这种处理方法的回归分析，就是 Logistic回归。 通过大量的分析实践，发现 Logistic回归模型可 以很好地满足对分类数据的建模需求，因此目 前它已经成为了分类因变量的标准建模方法。
二分类Logistic回归模型
二分类变量
Logistic中文意思为“逻辑”，但是这里，并不 是逻辑的意思，而是通过logit变换来命名的。 在很多场合下都能碰到反应变量为二分类的资料， 如考察公司中总裁级的领导层中是否有女性职 员、某一天是否下雨、某病患者结局是否痊愈、 调查对象是否为某商品的潜在消费者等。 这种值为0/1的二值品质型变量，我们称其为二 分类变量。
选择 “转换”—“计算变量” 命令 在数字表达式框中，输入公式： rv.bernoulli（0.7）
这意思为：返回概率为0.7的bernoulli分 布随机值如果在0.7的概率下能够成功， 那么就为1，失败的话，就为"0"
步骤三：剔除缺失值
用"missing”函数的时候，如果“违约”变量中，确实 存在缺失值，它的返回值应该为“1”或者 为“true"， 为了剔除“缺失值”所以，结果必须等于“0“
和最小二乘法区别
（１）取值区间：上述模型进行预报的范围为整个实数 集，而模型左边的取值范围为 ０≤ Ｐ≤ １，二者并 不 相符。模型本身不能保证在自变量的各种组合下，因 变量的估计值仍限制在０～１内。 （２）曲线关联：根据大量的观察，反应变量Ｐ与自变 量的关系通常不是直线关系，而是Ｓ型曲线关系。 显 然，线性关联是线性回归中至关重要的一个前提假设， 而在上述模型中这一假设是明显无法满足的。
Logit 变换
Logit 变换以前用于人口学领域,1970 年被Cox 引入来解决曲线直线化问题。 通常把出现某种结果的概率与不出现的概率之 p 比称为比值odds ，即odds＝ 1 ，取其 p p 这就是 对数λ＝ln（odds）＝ ln 1 p logit变换。
Logistic回归
步骤七：得出分析结果
可以看出：总计850个案例， 选定的案例489个，占总数 的57.5%；未选定的案例 361个，占总数的42.5%。 这个结果是根据设定的 validate = 1得到的
分析结果
在“因变量编码”中可以看出“违约”的两种结果 “是”或者“否” 分别用值“1“和“0”代替； 在“分类变量编码”中教育水平分为5类， 如果选中 “未完成高中，高中，大专，大学等，其中的任何一 个，那么就取值为 1，未选中的为0，频率分别代表了 处在某个教育水平的个数，总和应该为 489个
Hosmer-Lemeshow”拟合度： 此拟合度统计比用于Logistic回 归中所用的传统拟合度统计更 稳健，特别是对于具有连续协 变量的模型和使用小样本的研 在“统计图和表”中选择分类 究。统计基于将个案分组为不 图和“ Hosmer-Lemeshow拟合 同的风险度十分位数并比较每 度“ 个十分位数中的已观察到的概 在“输出”中选择在每个步骤 率与期望概率 中
涉及到的模型、统计量
二项Logistic回归模型 回归系数显著性检验
LogitP LogitP
i
X
0 i
i
Wald S
P ln( ) 1 P
i
i
拟合优度检验 2 （1）Cox-Snell R 统计量 2 （2）Nagelkerke R 统计量 错判矩阵 总体正确率为
原理
设因变量为y, 其中“1” 代表事件发生，“0”代 表事件未发生，影响y的 n个自变量分为 X 、 1 X3 · · · X2 、 X n，记事件发生的条件概率为 P， 那么
P
e
a
i * X i
i 1
m
1 e
，
m a i * X i i 1
则事件未发生的概理为 1-P。
二分类 Logistic 回归对资料的要求
反应变量为二分类的分类变量或是某事件的发生 率 自变量与 Lgit(P)之间为线性关系 残差合计为 ０，且服从二项分布。 各观测间相互独立。
案例：研究银行客户贷款是否违约的问题
步骤一：导入数据
所用软件：SPSS Statistics 17.0
步骤二：生成一个变量（validate)
步骤四：选择所分析变量
将“是否曾经违约”拖入“因 变量”选框，分别将其他8个变 量拖入“协变量”选框， “validate" 拖入"选择变量”框 内 向前：LR ：向前选择（似然 比），逐步选择法，其中进入 在方法中，选择 向前：LR 检验是基于得分统计变量的显 著性，移去检验是基于在最大 局部似然估计的似然比统计的 概率