Как рассчитать статистику кредитного плеча в r

В статистике наблюдение считается выбросом , если его значение для переменной ответа намного больше, чем у остальных наблюдений в наборе данных.

Аналогичным образом, наблюдение считается высоким рычагом воздействия , если оно имеет одно или несколько значений переменных-предсказателей, которые являются гораздо более экстремальными по сравнению с остальными наблюдениями в наборе данных.

Одним из первых шагов в любом типе анализа является более пристальное изучение наблюдений, которые имеют высокую эффективность, поскольку они могут оказать большое влияние на результаты данной модели.

В этом руководстве показан пошаговый пример того, как рассчитать и визуализировать рычаг для каждого наблюдения в модели в R.

Шаг 1. Создайте регрессионную модель

Сначала мы создадим модель множественной линейной регрессии, используя набор данных mtcars , встроенный в R:

 #load the dataset
data(mtcars)

#fit a regression model
model <- lm(mpg~disp+hp, data=mtcars)

#view model summary
summary(model)

Coefficients:
             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept) 30.735904 1.331566 23.083 < 2nd-16 ***
available -0.030346 0.007405 -4.098 0.000306 ***
hp -0.024840 0.013385 -1.856 0.073679 .  
---
Significant. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Residual standard error: 3.127 on 29 degrees of freedom
Multiple R-squared: 0.7482, Adjusted R-squared: 0.7309 
F-statistic: 43.09 on 2 and 29 DF, p-value: 2.062e-09

Шаг 2. Рассчитайте рычаг для каждого наблюдения.

Далее мы воспользуемся функцией Hatvalues() для расчета рычага для каждого наблюдения в модели:

 #calculate leverage for each observation in the model
hats <- as . data . frame (hatvalues(model))

#display leverage stats for each observation
hats

                    hatvalues(model)
Mazda RX4 0.04235795
Mazda RX4 Wag 0.04235795
Datsun 710 0.06287776
Hornet 4 Drive 0.07614472
Hornet Sportabout 0.08097817
Valiant 0.05945972
Duster 360 0.09828955
Merc 240D 0.08816960
Merc 230 0.05102253
Merc 280 0.03990060
Merc 280C 0.03990060
Merc 450SE 0.03890159
Merc 450SL 0.03890159
Merc 450SLC 0.03890159
Cadillac Fleetwood 0.19443875
Lincoln Continental 0.16042361
Chrysler Imperial 0.12447530
Fiat 128 0.08346304
Honda Civic 0.09493784
Toyota Corolla 0.08732818
Toyota Corona 0.05697867
Dodge Challenger 0.06954069
AMC Javelin 0.05767659
Camaro Z28 0.10011654
Pontiac Firebird 0.12979822
Fiat X1-9 0.08334018
Porsche 914-2 0.05785170
Lotus Europa 0.08193899
Ford Pantera L 0.13831817
Ferrari Dino 0.12608583
Maserati Bora 0.49663919
Volvo 142E 0.05848459

Обычно мы внимательно изучаем наблюдения со значением кредитного плеча больше 2.

Простой способ сделать это — отсортировать наблюдения по значению их кредитного плеча в порядке убывания:

 #sort observations by leverage, descending
hats[ order (-hats[' hatvalues(model) ']), ]

 [1] 0.49663919 0.19443875 0.16042361 0.13831817 0.12979822 0.12608583
 [7] 0.12447530 0.10011654 0.09828955 0.09493784 0.08816960 0.08732818
[13] 0.08346304 0.08334018 0.08193899 0.08097817 0.07614472 0.06954069
[19] 0.06287776 0.05945972 0.05848459 0.05785170 0.05767659 0.05697867
[25] 0.05102253 0.04235795 0.04235795 0.03990060 0.03990060 0.03890159
[31] 0.03890159 0.03890159

Мы видим, что максимальное значение кредитного плеча составляет 0,4966 . Поскольку это число не превышает 2, мы знаем, что ни одно из наблюдений в нашем наборе данных не имеет высокой эффективности.

Шаг 3. Визуализируйте влияние каждого наблюдения

Наконец, мы можем создать быструю диаграмму, чтобы визуализировать рычаги воздействия для каждого наблюдения:

 #plot leverage values for each observation
plot(hatvalues(model), type = ' h ')

По оси X отображается индекс каждого наблюдения в наборе данных, а по оси Y отображается соответствующая статистика рычага для каждого наблюдения.

Дополнительные ресурсы

Как выполнить простую линейную регрессию в R
Как выполнить множественную линейную регрессию в R
Как создать остаточный график в R