交互作用

R 中的监督学习:回归

Nina Zumel and John Mount

Win-Vector, LLC

加性关系

加性关系示例:

plant_height ~ bacteria + sun
  • 高度变化是细菌与日照效应之和
    • 日照变化引起的高度变化与细菌无关,幅度相同
    • 细菌变化引起的高度变化与日照无关,幅度相同
R 中的监督学习:回归

什么是交互?

两变量对结果的同时影响不是加性的。

plant_height ~ bacteria + sun + bacteria:sun
  • 高度变化多于(或少于)日照/细菌效应之和
  • 在较高日照下,细菌每变动 1 单位引起更大的高度变化
R 中的监督学习:回归

什么是交互?

两变量对结果的同时影响不是加性的。

plant_height ~ bacteria + sun + bacteria:sun
  • sun:分类 {"sun", "shade"}
  • 日照下,细菌每变动 1 单位使高度变动 m 单位
  • 阴影下,细菌每变动 1 单位使高度变动 n 单位

就像两个模型:一个用于日照,一个用于阴影。

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无交互示例:大豆产量

yield ~ Stress + SO2 + O3

无交互示例:大豆产量

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交互示例:酒精代谢

Metabol ~ Gastric + Sex

交互示例:酒精代谢

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在公式中表示交互

  • 交互——冒号(:

    y ~ a:b
    
  • 主效应与交互——星号(*

    y ~ a*b
    # 两者等价
    y ~ a + b + a:b
    
  • 表示两个变量的乘积——I

    y ~ I(a*b)
    

    等同于 $y \propto a b$

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寻找正确的交互形式

公式 RMSE(交叉验证)
Metabol ~ Gastric + Sex 1.46
Metabol ~ Gastric * Sex 1.48
Metabol ~ Gastric + Gastric:Sex 1.39
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让我们来练习!

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