GLM をどう構築するか?

Pythonで学ぶ一般化線形モデル

Ita Cirovic Donev

Data Science Consultant

GLM の構成要素

確率成分の数式表現

Pythonで学ぶ一般化線形モデル

GLM の構成要素

確率成分と系統成分の数式表現

Pythonで学ぶ一般化線形モデル

GLM の構成要素

確率成分と系統成分、交互作用効果の図示を含む数式表現。

Pythonで学ぶ一般化線形モデル

GLM の構成要素

確率成分と系統成分、交互作用と曲線効果の図示を含む数式表現。

Pythonで学ぶ一般化線形モデル

GLM の構成要素

確率成分・系統成分とリンク関数の数式表現

Pythonで学ぶ一般化線形モデル

連続型 $\rightarrow$ 線形回帰

連続型確率変数の分布プロット。

データ型:連続
定義域:$(-\infty,\infty)$
:住宅価格、給与、身長

分布族Gaussian()
リンク:恒等
$g(\mu) = \mu = E(y)$

モデル=線形回帰

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二値 $\rightarrow$ ロジスティック回帰

二値確率変数の分布プロット。

データ型:二値
定義域:$0,1$
:真/偽

分布族Binomial()
リンク:ロジット

モデル=ロジスティック回帰

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カウント $\rightarrow$ ポアソン回帰

カウントデータの分布プロット。

データ型:カウント
定義域:$0, 1, 2, ..., \infty$
:得票数、ハリケーン数

分布族Poisson()
リンク:対数

モデル=ポアソン回帰

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リンク関数

密度 リンク: $\eta=g(\mu)$ デフォルトのリンク glm(family=...)
正規 $\eta = \mu$ 恒等 Gaussian()
ポアソン $\eta = log(\mu)$ 対数 Poisson()
二項 $\eta = log[p/(1-p)]$ ロジット Binomial()
ガンマ $\eta = 1/\mu$ 逆数 Gamma()
逆正規 $\eta = 1/\mu^2$ 逆数の二乗 InverseGaussian()
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GLM の利点

  • 多様な分布を統一的に扱える枠組み
    • 指数型分布族
  • リンク関数
    • y の期待値を変換
    • 線形結合を可能にする
    • 線形モデルの手法を GLM にも適用可能
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練習に進みましょう

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