Kategoriale Eingaben

Überwachtes Lernen in R: Regression

Nina Zumel and John Mount

Win-Vector, LLC

Beispiel: Einfluss der Diät auf Gewichtsverlust

WtLoss24 ~ Diet + Age + BMI
Diet Age BMI WtLoss24
Med 59 30.67 -6.7
Low-Carb 48 29.59 8.4
Low-Fat 52 32.9 6.3
Med 53 28.92 8.3
Low-Fat 47 30.20 6.3
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model.matrix()

model.matrix(WtLoss24 ~ Diet + Age + BMI, data = diet)
  • Nur numerische Werte
  • Wandelt eine kategoriale Variable mit N Stufen in N - 1 Indikatorvariablen um
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Indikatorvariablen für Kategorien

Originaldaten

Diet Age ...
Med 59 ...
Low-Carb 48 ...
Low-Fat 52 ...
Med 53 ...
Low-Fat 47 ...

Modellmatrix

(Int) DietLow-Fat DietMed ...
1 0 1 ...
1 0 0 ...
1 1 0 ...
1 0 1 ...
1 1 0 ...
  • Referenzstufe: „Low-Carb"
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Indikatorvariablen interpretieren

Lineares Modell:

$$ WtLoss24 = \beta_{0} + \beta_{DietLow} x_{DietLow} + \beta_{DietMed} x_{DietMed} + \beta_{Age} x_{Age} + \beta_{BMI} x_{BMI} $$

lm(WtLoss24 ~ Diet + Age + BMI, data = diet))
Koeffizienten:
      (Intercept)        DietLow-Fat     DietMed  
         -1.37149           -2.32130    -0.97883  
              Age                BMI  
          0.12648            0.01262
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Probleme bei One-Hot-Encoding

  • Zu viele Stufen können problematisch sein
    • Beispiel: Postleitzahl (ca. 40.000 Codes)
  • Nicht mit geometrischen Methoden hashen!
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Lass uns üben!

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