Категоріальні пояснювальні змінні

Вступ до Regression зі statsmodels у Python

Maarten Van den Broeck

Content Developer at DataCamp

Набір даних про рибу

  • Кожен рядок — одна риба.
  • У наборі даних 128 рядків.
  • Є 4 види риб:
    • лящ (Common Bream)
    • окунь (European Perch)
    • щука (Northern Pike)
    • плотва (Common Roach)
species mass_g
Bream 242.0
Perch 5.9
Pike 200.0
Roach 40.0
... ...
Вступ до Regression зі statsmodels у Python

Візуалізація 1 числової та 1 категоріальної змінної

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns

sns.displot(data=fish,
            x="mass_g",
            col="species",
            col_wrap=2,
            bins=9)

plt.show()

Фасетна гістограма кількості риб залежно від їхньої маси. Кожна панель — окремий вид: bream, perch, pike або roach.

Вступ до Regression зі statsmodels у Python

Описова статистика: середня маса за видами

summary_stats = fish.groupby("species")["mass_g"].mean()
print(summary_stats)

species
Bream    617.828571
Perch    382.239286
Pike     718.705882
Roach    152.050000
Name: mass_g, dtype: float64
Вступ до Regression зі statsmodels у Python

Лінійна регресія

from statsmodels.formula.api import ols 
mdl_mass_vs_species = ols("mass_g ~ species", data=fish).fit()

print(mdl_mass_vs_species.params)

Intercept           617.828571
species[T.Perch]   -235.589286
species[T.Pike]     100.877311
species[T.Roach]   -465.778571
Вступ до Regression зі statsmodels у Python

Модель з вільним членом і без нього

З попереднього слайда: модель з вільним членом

mdl_mass_vs_species = ols(
  "mass_g ~ species", data=fish).fit()

print(mdl_mass_vs_species.params)

Intercept           617.828571
species[T.Perch]   -235.589286
species[T.Pike]     100.877311
species[T.Roach]   -465.778571

Коефіцієнти відносні до вільного члена: $617.83 - 235.59 = 382.24!$

Модель без вільного члена

mdl_mass_vs_species = ols(
  "mass_g ~ species + 0", data=fish).fit()

print(mdl_mass_vs_species.params)

species[Bream]    617.828571
species[Perch]    382.239286
species[Pike]     718.705882
species[Roach]    152.050000

Якщо змінна одна і вона категоріальна, коефіцієнти дорівнюють середнім.

Вступ до Regression зі statsmodels у Python

Давайте потренуємось!

Вступ до Regression зі statsmodels у Python

Preparing Video For Download...