GLM Logit 的影響測量¶

基於 GLMInfluence 的草稿版本，這也將適用於離散 Logit、Probit 和 Poisson，並最終擴展到涵蓋時間序列分析之外的大多數模型。

Pregibon (1981) 的「Logistic Regression diagnostics」使用了邏輯迴歸的範例，該範例基於 Finney (1947) 的數據。

GLMInfluence 包括基本的影響測量，但仍然缺少 Pregibon (1981) 中描述的一些測量，例如那些與偏差和對信賴區間的影響相關的測量。

[1]:

import os.path
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

from statsmodels.genmod.generalized_linear_model import GLM
from statsmodels.genmod import families

plt.rc("figure", figsize=(16, 8))
plt.rc("font", size=14)

[2]:

import statsmodels.stats.tests.test_influence

test_module = statsmodels.stats.tests.test_influence.__file__
cur_dir = cur_dir = os.path.abspath(os.path.dirname(test_module))

file_name = "binary_constrict.csv"
file_path = os.path.join(cur_dir, "results", file_name)
df = pd.read_csv(file_path, index_col=0)

[3]:

res = GLM(
    df["constrict"],
    df[["const", "log_rate", "log_volumne"]],
    family=families.Binomial(),
).fit(attach_wls=True, atol=1e-10)
print(res.summary())

                 Generalized Linear Model Regression Results
==============================================================================
Dep. Variable:              constrict   No. Observations:                   39
Model:                            GLM   Df Residuals:                       36
Model Family:                Binomial   Df Model:                            2
Link Function:                  Logit   Scale:                          1.0000
Method:                          IRLS   Log-Likelihood:                -14.614
Date:                Thu, 03 Oct 2024   Deviance:                       29.227
Time:                        15:49:03   Pearson chi2:                     34.2
No. Iterations:                     7   Pseudo R-squ. (CS):             0.4707
Covariance Type:            nonrobust
===============================================================================
                  coef    std err          z      P>|z|      [0.025      0.975]
-------------------------------------------------------------------------------
const          -2.8754      1.321     -2.177      0.029      -5.464      -0.287
log_rate        4.5617      1.838      2.482      0.013       0.959       8.164
log_volumne     5.1793      1.865      2.777      0.005       1.524       8.834
===============================================================================

取得影響測量¶

GLMResults 有一個類似於 OLSResults 的 get_influence 方法，該方法會返回 GLMInfluence 類別的實例。此類別具有檢查影響和離群值測量的方法和（快取）屬性。

這些測量基於刪除一個觀察值的結果的單步近似值。單步近似值通常對於小的變化是準確的，但會低估大的變化的幅度。即使低估了大的變化，它們仍然清楚地顯示了有影響的觀察值的影響。

在這個範例中，觀察值 4 和 18 具有較大的標準化殘差和較大的 Cook's 距離，但沒有較大的槓桿作用。觀察值 13 具有最大的槓桿作用，但只有小的 Cook's 距離，並且沒有較大的學生化殘差。

只有觀察值 4 和 18 對參數估計有很大的影響。

[4]:

infl = res.get_influence(observed=False)

[5]:

summ_df = infl.summary_frame()
summ_df.sort_values("cooks_d", ascending=False)[:10]

[5]:

	dfb_const	dfb_log_rate	dfb_log_volumne	cooks_d	standard_resid	hat_diag	dffits_internal
案例
4	1.073359	-0.930200	-1.017953	0.429085	3.681352	0.086745	1.134573
18	0.959508	-0.827905	-0.847666	0.328152	3.055542	0.095386	0.992197
19	-0.259120	0.202363	-0.004883	0.066770	-1.150095	0.131521	-0.447560
29	0.236747	-0.194984	0.028643	0.065370	0.984729	0.168219	0.442844
31	0.116501	-0.099602	0.132197	0.055382	0.713771	0.245917	0.407609
24	-0.128107	0.041039	-0.100410	0.051950	-1.420261	0.071721	-0.394777
13	-0.093083	-0.009463	0.177532	0.046492	-0.847046	0.162757	-0.373465
23	-0.196119	0.127482	0.035689	0.031168	-1.065576	0.076085	-0.305786
33	-0.088174	-0.013657	-0.002161	0.027481	-1.238185	0.051031	-0.287130
6	-0.092235	0.170980	0.038080	0.026230	0.661478	0.152431	0.280520

[6]:

fig = infl.plot_influence()
fig.tight_layout(pad=1.0)

../../../_images/examples_notebooks_generated_influence_glm_logit_7_0.png

[7]:

fig = infl.plot_index(y_var="cooks", threshold=2 * infl.cooks_distance[0].mean())
fig.tight_layout(pad=1.0)

../../../_images/examples_notebooks_generated_influence_glm_logit_8_0.png

[8]:

fig = infl.plot_index(y_var="resid", threshold=1)
fig.tight_layout(pad=1.0)

../../../_images/examples_notebooks_generated_influence_glm_logit_9_0.png

[9]:

fig = infl.plot_index(y_var="dfbeta", idx=1, threshold=0.5)
fig.tight_layout(pad=1.0)

../../../_images/examples_notebooks_generated_influence_glm_logit_10_0.png

[10]:

fig = infl.plot_index(y_var="dfbeta", idx=2, threshold=0.5)
fig.tight_layout(pad=1.0)

../../../_images/examples_notebooks_generated_influence_glm_logit_11_0.png

[11]:

fig = infl.plot_index(y_var="dfbeta", idx=0, threshold=0.5)
fig.tight_layout(pad=1.0)

../../../_images/examples_notebooks_generated_influence_glm_logit_12_0.png

[ ]:

上次更新：2024 年 10 月 03 日