變數選擇 嶺回歸

2021-07-26 11:55:19 字數 1720 閱讀 4924

假設資料是 (y

i;xi

1,…,

xip)

,i=1

,2,…

,n.

高維資料(大

p )分析方法:

1. 降維:嶺回歸(ridge regression);lasso; dantzig selector

2. 特徵提取: 主成分分析(pca)

嶺回歸: β̂ 

ridg

e=(y

−xβ)

t(y−

xβ)+

λ∥β∥

22對設計矩陣

x x=

udvt

其中,d=d

iag(

d1,…

,dp)

. u,

v 均為正交矩陣. 帶入β̂ 

ridg

e 可得 β̂ 

ridg

e=v[

diag

(d1d

21+λ

,…,d

pd2p

+λ)]

uty

性質:

1. 有偏 e(

β̂ ri

dge)

≠β2. va

r(xβ

̂ rid

ge)≤

var(

xβ̂ o

ls)

3. λ

增大,β̂ 

ridg

e→0 (但很少=0)

4. 需要人為選擇乙個閾值

δ ,當β̂ 

ridg

ej<

δ 時,認為β̂ 

ridg

ej=0

5. 適用於

x 非奇異但是高度線性相關(接近奇異)的情況下

例如:data 為longley,x=( gnp, unemployed, armed.forces, population, year, employed),6個輸入變數。

r code:

library(mass)

longley # not the same as the s-plus dataset

names(longley)[1]

cor(longley)

lm.ridge(y ~ ., longley)

plot(lm.ridge(y ~ ., longley,

lambda = seq(0,0.1,0.001)))

select(lm.ridge(y ~ ., longley,

lambda = seq(0,0.1,0.0001)))

最終β̂ rid

ge=(

2946.86

,0.26

,0.04

,0.01,−

1.74,−

1.42

,0.23).

變數間的線性相關性:

6個自變數之間高度線性相關,隨著

λ 的增大,回歸係數的變化:

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