Категориальные входные данные

Обучение с учителем в R: регрессия

Nina Zumel and John Mount

Win-Vector, LLC

Пример: влияние диеты на снижение веса

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
Обучение с учителем в R: регрессия

model.matrix()

model.matrix(WtLoss24 ~ Diet + Age + BMI, data = diet)
  • Все значения числовые
  • Преобразует категориальную переменную с N уровнями в N - 1 индикаторных переменных
Обучение с учителем в R: регрессия

Индикаторные переменные для представления категорий

Исходные данные

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

Матрица модели

(Int) DietLow-Fat DietMed ...
1 0 1 ...
1 0 0 ...
1 1 0 ...
1 0 1 ...
1 1 0 ...
  • базовый уровень: «Low-Carb»
Обучение с учителем в R: регрессия

Интерпретация индикаторных переменных

Линейная модель:

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

lm(WtLoss24 ~ Diet + Age + BMI, data = diet))
Coefficients:
      (Intercept)        DietLow-Fat     DietMed  
         -1.37149           -2.32130    -0.97883  
              Age                BMI  
          0.12648            0.01262
Обучение с учителем в R: регрессия

Проблемы прямого кодирования (one-hot encoding)

  • Слишком большое число уровней может создавать проблемы
    • Пример: почтовый индекс (около 40 000 значений)
  • Не используйте геометрические методы для хэширования!
Обучение с учителем в R: регрессия

Давайте потренируемся!

Обучение с учителем в R: регрессия

Preparing Video For Download...