对数建模时的逆变换回归结果


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我正在上拟合回归。通过求幂来支持变换点估计(以及置信度/预测间隔)是否有效?我不这么认为,因为但想要别人的意见。E [ f X ] f E [ X ] log(y)E[f(X)]f(E[X])

我下面的示例显示了与反向转换的冲突(.239与.219)。

set.seed(123)

a=-5
b=2

x=runif(100,0,1)
y=exp(a*x+b+rnorm(100,0,.2))
# plot(x,y)

### NLS Fit
f <- function(x,a,b) {exp(a*x+b)} 
fit <- nls(y ~ exp(a*x+b),  start = c(a=-10, b=15)) 
co=coef(fit)
# curve(f(x=x, a=co[1], b=co[2]), add = TRUE,col=2,lwd=1.2) 
predict(fit,newdata=data.frame(x=.7))
[1] 0.2393773

### LM Fit
# plot(x,log(y))
# abline(lm(log(y)~x),col=2)
fit=lm(log(y)~x)
temp=predict(fit,newdata=data.frame(x=.7),interval='prediction')
exp(temp)
        fit       lwr       upr
1 0.2199471 0.1492762 0.3240752

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这不是对数链接的高斯GLM解决的问题之一吗?
generic_user

@ARM是的,我相信。感谢您指出了这一点。但是,使用GLM很难获得预测间隔,但我认为我可以解决。
2014年

1
@Glen在此站点上搜索段氏涂片。
Dimitriy V. Masterov 2014年

Answers:


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这取决于您想在另一端获得什么。

转换后的参数的置信区间可以很好地进行转换。如果它具有对数刻度的名义覆盖率,则由于转换的单调性,它将具有与原始刻度相同的覆盖率。

将来观察的预测间隔也可以很好地转换。

对数刻度上的平均值的间隔通常不会是原始刻度上的平均值的合适间隔。

但是,有时您可以从对数刻度上的模型中准确或近似地得出原始刻度上的均值的合理估计。

但是,这是必需的,否则您最终可能会得出具有某些令人惊讶的特性的估计值(例如,可能产生的估计值本身并不具有总体平均值;这并不是每个人都对一件好事的想法)。

因此,例如,在对数正态的情况下,对指数求幂时,您对有一个很好的估计,并且您可能会注意到总体平均值为,因此您可能会考虑通过对进行一些估算来缩放来改善它。exp(μi)exp(μi+12σ2)exp(μi^)exp(12σ2)

只要人们能够一致地估计调整量,就应该至少能够通过Slutsky定理(特别是乘积形式)获得一致的估计值,并且确实可以获得某种分布渐近性。连续映射定理说,如果可以一致地估计,就可以。σ2

所以只要是一致的估计,然后 的分布收敛到(然后通过检查将渐近对数正态分布)。由于与一致,,根据连续映射定理,与一致,因此我们有一个一致的估计按原始比例表示。σ^2σ2exp(μi^)exp(12σ^2) ^ μ μEXP ^ μ EXPμexp(μi^)exp(12σ2)μi^μiexp(μi^)exp(μi)

这里

一些相关的帖子:

MLR模型的反向转换

逆向转换

逆变换的置信区间


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谢谢,我看了以前的帖子,尽管很有启发性,但还是有些困惑,因此我提出了问题。
2014年

+1好答案!请快速澄清一下:是作为的缩放器从哪里来的?我在Wikipedia中的对数正态的定义中看到了它,但那里也没有解释,它只是从PDF中整合了均值吗?^ σ 212σ2^
usεr11852

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您应该可以通过直接积分来获得它:其中,是对数法线的密度,但通过计算可能会更容易表示法线(其中),但是也许最好找到的MGF (这不再困难),并且从中很容易获得矩(通过替换的反过来),基本上是越来越高的时刻是免费的。˚F È Ë XX = 登录ÿ X ý 1 2 E(Y)=0yf(y)dyfE(eX)X=logYXYt1,2,...
Glen_b-恢复莫妮卡

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@usεr11852在后一种情况下,您都将或放入密度的项中,然后在完成平方,并带来其他常数(即,除在积分的前面(其中带有)归一化法向常数),在实线上保留一个高斯pdf积分(均值与原始线偏移),该积分积分为1,仅保留您带来的常数在前面。这只涉及非常简单的代数运算,... ctde t x e x 1exetxe...x12
Glen_b-恢复莫妮卡

1
ctd ...,从中得出对数正态的第个原始矩为。Ë μ + 1teμt+12σ2t2
Glen_b-恢复莫妮卡
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