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library(MASS) # Boston データセットを使う library(tidyverse) # ggplot2とdiplyrを使う 線形回帰分析 Regression 重回帰・単回帰 以下の形で、回帰分析のオブジェクトを作る。 mylm <- lm(data=データフレーム, outcome ~ predictor_1 + predictor_2) outcomeは目的変数y、predictor_1は説明変数1、predictor_2は説明変数2とする。 今回は、MASSの中にあるBostonデータセットを使用する。Bostonの中には、変数medv(median value of owner-occupied homes in $1000s)と変数lstat(lower status of the population (percent). )がある。 medvをyとして、lstatをxとして式を定義する。このときに、Boston \(medv ~ Boston\) lstat とすると、うまくいかない。 mylm <- lm(data=Boston, medv ~ lstat) coef()を使うと、Interceptとcoefficientsを得ることができる。 coef(mylm) ## (Intercept) lstat ## 34. 5538409 -0. 9500494 summary() を使うと、Multiple R-squared、Adjusted R-squared、Intercept、coefficients等など、様々な情報を得ることができる。 summary(mylm) ## ## Call: ## lm(formula = medv ~ lstat, data = Boston) ## Residuals: ## Min 1Q Median 3Q Max ## -15. 168 -3. 990 -1. 318 2. 034 24. 500 ## Coefficients: ## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) ## (Intercept) 34. 55384 0. 56263 61. 41 <2e-16 *** ## lstat -0. 95005 0. 統計学の回帰分析で、単回帰分析と重回帰分析を行なったとき、同じ説明変数でも結... - Yahoo!知恵袋. 03873 -24. 53 <2e-16 *** ## --- ## Signif.

Stan Advent Boot Camp 第4日目 重回帰分析をやってみよう | Kscscr

重回帰分析とは 単回帰分析が、1つの目的変数を1つの説明変数で予測したのに対し、重回帰分析は1つの目的変数を複数の説明変数で予測しようというものです。多変量解析の目的のところで述べた、身長から体重を予測するのが単回帰分析で、身長と腹囲と胸囲から体重を予測するのが重回帰分析です。式で表すと以下のようになります。 ここで、Xの前についている定数b 1, b 2 ・・・を「偏回帰係数」といいますが、偏回帰係数は、どの説明変数がどの程度目的変数に影響を与えているかを直接的には表していません。身長を(cm)で計算した場合と(m)で計算した場合とでは全く影響度の値が異なってしまうことからも明らかです。各変数を平均 0,分散 1 に標準化して求めた「標準偏回帰係数」を用いれば、各説明変数のばらつきの違いによる影響を除去されるので、影響度が算出されます。また偏回帰係数に効用値のレンジ(最大値−最小値)を乗じて影響度とする簡易的方法もありますが、一般に影響度は「t値」を用います。 では実際のデータで見てみましょう。身長と腹囲と胸囲から体重を予測する式を求め、それぞれの説明変数がどの程度影響しているかを考えます。回帰式は以下のようなイメージとなります。 図31. 体重予測の回帰式イメージ データは、「※AIST人体寸法データベース」から20代男性47名を抽出し用いました。 図32. 人体寸法データ エクセルの「分析ツール」から「回帰分析」を用いると表9のような結果が簡単に出力されます。 表9. 重回帰分析の結果 体重を予測する回帰式は、表9の係数の数値を当てはめ、図33のようになります。 図33. 体重予測の回帰式 体重に与える身長、腹囲、胸囲の影響度は以下の通りとなり、腹囲が最も体重への影響が大きいことがわかります。 図34. 単回帰分析 重回帰分析 メリット. 各変数の影響度 多重共線性(マルチコ) 重回帰分析で最も悩ましいのが、多重共線性といわれるものです。マルチコともいわれますが、これはマルチコリニアリティ(multicollinearity)の略です。 多重共線性とは、説明変数(ここでは身長と体重と胸囲)の中に、相関係数が高い組み合わせがあることをいい、もし腹囲と胸囲の相関係数が極めて高かったら、説明変数として両方を使う必要がなく、連立方程式を解くのに式が足りないというような事態になってしまうのです。連立方程式は変数と同じ数だけ独立した式がないと解けないということを中学生の時に習ったと思いますが、同じような現象です。 マルチコを回避するには変数の2変量解析を行ない相関係数を確認したり、偏回帰係数の符号を見たりすることで発見し、相関係数の高いどちらかの変数を除外して分析するなどの対策を打ちます。 数量化Ⅰ類 今まで説明した重回帰分析は複数の量的変数から1つの量的目的変数を予測しましたが、複数の質的変数から1つの量的目的変数を予測する手法を数量化Ⅰ類といいます。 ALBERT では広告クリエイティブの最適化ソリューションを提供していますが、まさにこれは重回帰分析の考え方を応用しており、目的変数である「クリック率Y」をいくつかの「質的説明変数X」で予測しようとするものです。 図35.

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[データ分析]をクリック Step2. 「回帰分析」を選択 Step3. ダイアログボックスでデータ範囲と出力場所を設定 以上です!5秒は言い過ぎかもしれませんが、この3ステップであっという間にExcelがすべて計算してくれます。一応それぞれの手順を説明します。出来そうな方は読み飛ばしていただいて構いません。 先に進む Step1. [データ分析]をクリック [データ]タブの分析グループから[データ分析]をクリックします。 Step2. 「回帰分析」を選択 [データ分析ダイアログボックス]から「回帰分析」を選択して「OK」をクリックします。 Step3. ダイアログボックスでデータ範囲と出力場所を設定 [回帰分析ダイアログボックス]が表示されるので「入力Y範囲」「入力X範囲」を指定します。 出力場所は、今回は「新規ワークシート」にしておきます。設定ができたら「OK」をクリックします。 新規ワークシートに回帰分析の結果が出力されました。 細かい数値や馴染みのない単語が並んでいます。 少し整理をして実際にどのような分析結果になったか見ていきましょう。 注目するのは 「重決定 R2」と「係数」の数値 新しく作成されたシートに回帰分析の結果が出力されました。 まずは数値を見やすくするため、小数点以下の桁数を「2」に変更しておきます。 いくつもの項目が並んでいますが、ここで注目したいのは5行目の 「重決定 R2」 の値と、 17,18行目の切片と最高気温(℃)に対する 「係数」 の値です。 「重決定 R2」とは、「R 2 」で表される決定係数のことです。 0から1までの値となるのですが、1に近いほど分析の精度が高いことを意味します。 今回は0. 63と出たので63%くらいは気温が売上個数に影響を与えていると説明できるといえそうです。 残りの37%は他の要因が売上に影響を及ぼしています。 次に、切片と最高気温(℃)の「係数」ですが、この数値に見覚えはありませんか? 実は先ほどデータを散布図で表した際に表示された式にあった数値です。 「y=ax+b」の式のaに最高気温(℃)の係数、bに切片の係数をそれぞれ代入すると、 y=2. 43x-47. Stan Advent Boot Camp 第4日目 重回帰分析をやってみよう | kscscr. 76 となります。 あとは、この式を使って未来の「予測」をしてみましょう! 回帰分析の醍醐味である 「予測」をしてみよう! 回帰分析で導き出された式のxに予想最高気温を代入すると、売上個数を予測することができます。 たとえば、明日の予想最高気温が30度だとすると、次のようにyの値が導き出されます。 すると、「明日はアイスクリームが25個売れそう!」という予測を立てられます。もちろん、売上には他の要因も関係してくるのでピッタリ予測することは難しいですが、データの関係性の高さを踏まえて対策をとることができます。 ここでひとつ注意したいのが、「じゃあ、気温が40度のときは49個売れるのか!」とぬか喜びしないことです。たしかに先ほどの式で計算すると、40度のときは49個売れるという結果が得られます。しかし、今回分析したデータの最高気温の範囲は29.

66と高くはないですが、ある程度のモデルが作れているといえます。 評価指標について知りたい方は 「評価指標」のテキスト を参考にしてください。 重回帰 先程の単回帰より、良いモデルを作るにはどうしたら良いでしょうか? ピザの例で考えると、 ピザの値段を決めているのは大きさだけではありません。 トッピングの数、パンの生地、種類など様々な要因が値段を決めています。 なので、値段に関わる要因を説明変数と増やせば増やすほど、値段を正確に予測することができます。 このように、説明変数を2つ以上で行う回帰のことを重回帰といいます。 (先程は説明変数が1つだったので単回帰といいます。) 実際に計算としては、 重回帰式をY=b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+‥‥+b0 のように表すことができ、b1, b2, ‥を偏回帰係数といいます。 重回帰の実装例 では、重回帰を実装してみましょう。 先程のデータにトッピングの数を追加します。 トッピングの数 0 テストデータの方にも追加し、学習してみましょう。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 from sklearn. linear_model import LinearRegression x = [ [ 12, 2], [ 16, 1], [ 20, 0], [ 28, 2], [ 36, 0]] y = [ [ 700], [ 900], [ 1300], [ 1750], [ 1800]] model = LinearRegression () model. fit ( x, y) x_test = [ [ 16, 2], [ 18, 0], [ 22, 2], [ 32, 2], [ 24, 0]] y_test = [ [ 1100], [ 850], [ 1500], [ 1800], [ 1100]] # prices = edict([[16, 2], [18, 0], [22, 2], [32, 2], [24, 0]]) prices = model. predict ( x_test) # 上のコメントと同じ for i, price in enumerate ( prices): print ( 'Predicted:%s, Target:%s'% ( price, y_test [ i])) score = model.