계수 해석

Python으로 배우는 Generalized Linear Models

Ita Cirovic Donev

Data Science Consultant

모형 계수

적합된 모형의 통계 요약, coef 열 강조.

Python으로 배우는 Generalized Linear Models

베타 계수

  • $\beta > 0 \rightarrow$ 증가 곡선

비소와 전환의 로지스틱 적합.

  • $\beta < 0 \rightarrow$ 감소 곡선

distance100과 전환의 로지스틱 적합.

Python으로 배우는 Generalized Linear Models

선형 vs 로지스틱

선형 모형

glm('y ~ weight', 
    data = crab, 
    family = sm.families.Gaussian())

$\mu = -0.14 + \color{#B21AB4}{0.32}*weight$

weight가 1 단위 증가할 때

  • $\text{\color{#B21AB4}{추정 확률}}$이 0.32 증가

로짓 모형

glm('y ~ weight', 
    data = crab, 
    family = sm.families.Binomial())

$log(odds) = -3.69 + \color{#228FF5}{1.8}*weight$

weight가 1 단위 증가할 때

  • $\text{\color{#228FF5}{log(odds)}}$가 1.8 증가
Python으로 배우는 Generalized Linear Models

로그 오즈 해석

  • 로지스틱 모형 $$ log(\frac{\mu}{1-\mu}) = \beta_0 + \beta_1x_1 $$

  • $x$를 1 단위 증가 $$ log(\frac{\mu}{1-\mu}) = \beta_0 + \beta_1\color{blue}{(x_1+1)} $$

Python으로 배우는 Generalized Linear Models

로그 오즈 해석

  • 로지스틱 모형 $$ log(\frac{\mu}{1-\mu}) = \beta_0 + \beta_1x_1 $$

  • $x$를 1 단위 증가 $$ log(\frac{\mu}{1-\mu}) = \beta_0 + \beta_1\color{blue}{(x_1+1)} = \beta_0 + \color{blue}{\beta_1x_1+\beta_1} $$

  • 지수 취하기 $$ (\frac{\mu}{1-\mu}) = \color{red}{\exp(\beta_0 + \beta_1x_1)}\color{blue}{\exp(\beta_1)} $$

결론 $\rightarrow$ $\color{red}{\text{odds}}$는 $\color{blue}{\exp(\beta_1)}$만큼 곱해짐

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로그 오즈 해석

  • 게 모형 y ~ weight $$ log(\frac{\mu}{1-\mu}) = -3.6947 + \color{blue}{1.815}*weight $$

  • weight가 1 단위 증가할 때 衛성 게의 오즈는 $\color{blue}{\exp(1.815) = 6.14}$배가 됨

Python으로 배우는 Generalized Linear Models

로그 오즈 해석

  • 게 모형 y ~ weight $$ log(\frac{\mu}{1-\mu}) = \color{blue}{-3.6947} + 1.8151*weight $$

  • weight가 1 단위 증가할 때 衛성 게의 오즈는 $\exp(1.8151) = 6.14$배가 됨

  • 절편 $\color{blue}{-3.6947}$는 기준 로그 오즈를 의미
    • $\color{blue}{\exp(-3.6947)=0.0248}$는 $weight = 0$일 때의 오즈
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확률 vs 로지스틱 적합

공부 시간과 합격/불합격 산점도 위의 로지스틱 적합.

Python으로 배우는 Generalized Linear Models

확률 vs 로지스틱 적합

설명변수 값과 로지스틱 적합에 따른 확률의 작은 변화 표시.

Python으로 배우는 Generalized Linear Models

확률 vs 로지스틱 적합

설명변수 값과 로지스틱 적합에 따른 확률의 큰 변화 표시.

  • 기울기 $\rightarrow \beta \times \mu(1-\mu)$
Python으로 배우는 Generalized Linear Models

확률 vs 로지스틱 적합

설명변수 값과 로지스틱 적합에 따른 확률의 가장 큰 변화 표시.

  • 기울기 $\rightarrow \beta \times \mu(1-\mu)$
Python으로 배우는 Generalized Linear Models

추정 확률 변화량 계산

# Choose x (weight) and extract model coefficients
x = 1.5
intercept, slope = model_GLM.params
# Compute estimated probability
est_prob = np.exp(intercept + slope * x)/(1 + np.exp(intercept + slope * x))
0.2744
# Compute incremental change in estimated probability given x
ic_prob = slope * est_prob * (1 - est_prob)
0.3614
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x별 확률 변화율

$logit = -3.6947 + 1.8151*weight$

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