観測値よりも予測値が多いですか?


9

統計学者が回帰モデルの観測値よりも多くの予測子を持つことについて話すとき、それはどういう意味ですか?どうすればそれが可能でしょうか?なぜそれは回帰の問題ですか?謝罪、私は定量分析と統計が初めてなので、これが事実である理由がよくわかりませんか?できるだけ簡単な説明をいただければ幸いです-


2
256×256であり、各々が100枚の画像からなるデータセット、検討
ヤコブBartczuk

同様の例については、Olivetti顔データセットを
Jakub Bartczuk

申し訳ありませんが、この例は私にはあまり明確ではありませんが、ありがとう
user3424836 2018年

4
簡単な例として、5人の生徒がいて、他の変数から生徒の身長を予測したいとします。したがって、彼らの性別、町、姓の文字数、靴のサイズ、髪の長さ、体重を測定します。これらすべてを1つのモデルに入れると、6つの予測子と5つの観測しか得られません。
Sal Mangiafico 2018年

ありがとう、これはとても役に立ちます。あなたの答えは私に問題が何であるかを明らかにしました。
user3424836

回答:


5

混乱は「観察」という言葉が時々使われているためだと思います。20,000個の遺伝子の発現が血圧などの継続的な生物学的変数とどのように関連していたかを知りたいとします。20,000遺伝子の発現と10,000人の血圧の両方のデータがあります。これには10,000 * 20,001 = 200,010,000の観測が含まれると考えるかもしれません。確かにそのような多くの個別のデータポイントがあります。しかし、この場合、「観測値よりも予測値が多い」と人々が言うとき、彼らは一人一人を「観測値」として数えるだけです。「観測」は、単一の個人で収集されたすべてのデータポイントのベクトルです。。「観察」ではなく「ケース」と言う方が混乱が少ないかもしれませんが、実際の使用法では、このような仮定が隠されていることがよくあります。

ケース(通常 " " として示される)よりも多くの予測子がある場合の問題は、標準の線形回帰問題に対する一意の解決策がないことです。データポイントの行列の行がケースを表し、列が予測子を表す場合、行列の列間に線形依存が必ず存在します。したがって、の予測子の係数を見つけたら、他の予測子の係数は、最初の予測子の任意の線形結合として表すことができます。LASSOやリッジ回帰などの他のアプローチ、または他のさまざまな機械学習アプローチは、そのような場合に進む方法を提供します。p>nn(pn)n


ありがとう、これはとても役に立ちます。あなたの非常に包括的な応答に基づいて私が収集したものから、この種の状況の問題は、予測子が相関または共線性になることです。あなたの説明に対する私の理解は正しいですか?
user3424836

二乗の合計を最小化する任意のソリューションは、完全な適合を提供します。パラメータ(予測変数の係数)の数がデータポイントの数を超えると、解の一意性よりも、過剰適合の問題がはるかに深刻になると思います。また、パラメーターの数がデータポイントの数と等しい場合は、独自のソリューションがあり、完全に適合しています。
マイケルR.シェニック

@EdMが言及するLASSOのような手法はすべて、予測変数の数を減らす変数選択手法です。それらのほとんどは、どの予測変数が最も重要であるかを決定する方法を提供します。
マイケルR.チェニック2018年

これはとても役に立ちます。ソリューションの一意性がないと言うと、それはデータセットを指しますか?
user3424836

@ user3424836データセットの詳細ではなく、データの一般的な構造に関係しています。あなたがそれを、私が説明したような非ユニークな線形回帰ソリューションとして考えても、Michael Chernickが説明したようにオーバーフィッティングとして考えても、すべての状況でこの問題が発生します。p>
EdM 2018年
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.