在 JMP 和 JMP Pro 中部署逐步回归方法了解如何使用 JMP 和 JMP Pro 识别适合预测建模的重要预测因子、减少因估计不必要的项而导致的方差以及构建预测模型。查看案例研究,了解如何使用 JMP 逐步回归查找重要变量和活跃模型效应,以及该方法与自动纳入变量选择的 JMP Pro 广义回归技术相比如何。
了解如何:
- 了解逐步回归方法的基础
- 选择逐步回归选项来自动化因子选择
- 分析 > 拟合模型 > 个性:逐步
- 设置停止规则/标准
- 设置前进、后退或混合方向
- 前向选择选择具有最低 p 值的变量,将其添加到模型中,然后重新计算 p 值和停止标准,直到满足停止标准
- 向后消除法选择 p 值最高的变量,将其从模型中删除,然后重新计算 p 值和停止标准,直到满足停止标准
- 混合在前向选择和后向消除之间交替,使用 p 值作为停止标准
- 运行模型
- 使用附加逐步选项
- 替代停止规则 - KFold 验证 R2
- 建立并比较所有可能的模型
- 根据每个模型中的 AICc 权重使用模型平均
- 在 JMP Pro 广义回归中实施逐步方法,轻松部署变量选择、验证、惩罚回归以帮助处理相关因素、交互式模型可视化、比较模型、使用高阶项轻松重新启动模型
JMP Stepwise Regression FlowJMP Stepwise Regression FlowJMP Stepwise Regression FlowJMP Stepwise Regression FlowJMP 逐步回归流程
Scott Allen @scott_allen和 Byron Wingerd @Byron_JMP在现场网络研讨会上回答了问题:
问:有没有关于何时优先选择 AICc 而不是 BIC 的指导原则?
答:BIC 为您提供具有最少项数的最佳模型;AICc 为您提供解释最多变化的模型,并根据项数进行惩罚。AICc 中的小写字母 c 代表已校正,表示针对小数据集进行了校正。AIC 会尝试选择最能充分描述未知高维现实的模型。这意味着现实永远不会出现在正在考虑的候选模型集合中。相反,BIC 会尝试在候选集合中找到真正的模型。
简短的回答是,我只是运行它们并进行比较,或者你甚至可以取两者然后将它们平均。您可以使用 Stepwise 平台中的工具来执行这些操作,然后比较它们并自动在图表中比较结果。在某些情况下。这取决于你的目标,如果你可以接受更多项,或者你真的希望将其减少到最小集。在有 500 个数据点的示例中,BIC 可能是首选。
问:我们如何检查过度拟合?
答:如果我们只是在 JMP 中拟合线性模型,即使使用 Stepwise,识别过度拟合问题也会更加棘手。在 JMP Pro 中,我们可以设置测试、训练和验证子集(或者如果您愿意,至少可以设置测试和训练)并比较 R 平方。因此,如果您发现训练集的 R 平方非常好,而验证集的 R 平方非常糟糕,则意味着您很好地拟合了数据,并且您对未来观察结果的预测能力不强。
问:在模型中,总共 568 行也有验证行。我们是否在模型中使用所有这些行,还是保留它们?
答:它们正在进行验证,并作为验证子集单独进行评估。
问:在旧版 SAS Enterprise Miner 中,“Ensemble”节点通常表现最佳。您觉得运行一堆模型、保存预测,然后简单地平均所有这些预测值怎么样?
答:在 JMP 中,我们使用神经网络平台来建立集成模型。它们通常比单个模型表现更好。
问:您是如何获得相关性颜色图的?
答:在红色三角形下,寻找颜色图选项。
问:如何检测和处理多重共线性?
答:JMP 中的逐步法无法单独处理多重共线性,因此您必须提前将它们取出和/或使用聚类找到一个代表性变量。如果您使用的是 JMP Pro 广义回归,惩罚回归方法也将有助于解决该问题,因此,如果您真的担心这个问题,广义回归绝对是最佳选择。您可以构建最小二乘模型,运行它并查看您的参数估计值。高 VIF 值可能表示存在多重共线性。请观看下面的视频。
高级统计建模回复:在 JMP 和 JMP Pro 中部署逐步回归方法嗨@肖恩L
在 Pic3 中,Profiler 中看起来像“蝴蝶结”的置信区间很好地表明您有一些高度相关的变量。由于逐步回归会独立检查每个变量对模型的影响,因此它并不总是能检测到相关变量。
为了验证这一点,您可以通过右键单击“参数估计”表中的表格并添加 VIF 列来检查 VIF。任何 >10 的 VIF 值都表明共线性可能是一个问题。统计知识门户在此处有一个很好的概述。
当您手动删除其中一个变量时,图 4 中的问题似乎已得到解决。
您可以对所有变量运行多元分析来检查相关性,然后选择最具代表性的变量进行建模。您还可以观看“掌握 JMP”网络研讨会,了解如何为相关和高维数据构建预测模型。
回复:在 JMP 和 JMP Pro 中部署逐步回归方法感谢网络研讨会!也感谢 Scott Allen。
这是一次很棒的学习,我渴望立即将新学到的知识应用到我的数据中。
当我应用新学到的 K 文件夹回归方法时,我得到了混合的结果。
- 本次网络研讨会之前,Stepwise 的原始回归分析:在规则、方向和其他方面采用默认设置的情况下,我针对下面列出的模型运行了该分析(图 1)。我通过删除 p 值 >0.05 的项和更多简化(在合理的 adj-R2 值范围内减少项)进一步缩小了模型范围。我对这个结果很满意。
- 本次网络研讨会结束后,我使用相同的 Stepwise 进行后续分析:通过将规则更改为“最大 K 倍 R 方”,我重复了分析以获得初步分析(图 2)。虽然初步结果显示 13 项的最大 R 值最好。我不希望我的模型中有那么多项,对于训练和 K 倍,我对 5 到 6 项的 R 值水平感到满意。因此,我选择了如图所示的 6 项结果并运行了模型。
如您所见,其模型在 Pic3 中包含一个 PValue >0.05 的项。此外,在其概况中,大多数项的置信度/方差水平都非常宽。因此,我删除了 AR 项,以便获得与原始模型相似的 R 值和相似的模型 - 除了原始模型的“RV”在新模型中被“Vol”项取代。RV 和 Vol 这 2 个项可以携带相似的信息,但不完全相同。我不知道为什么 K 折规则喜欢一个项而不喜欢另一个项。
无论如何,我对结果感到满意,因为它们采用了类似的建模方式,这证实了我的原始模型还不错(没有单独的训练和验证过程。这就是我理解的 K 折方法将数据集分成 2 组子集,一组用于训练,另一组用于验证。我是对的吗?)
如果以上算作第一个问题的话,那么这是我的第二个问题:
尽管 K-Fold 方法的结果略好一些,R2 为 0.947,但我仍然更喜欢原始结果 R2 0.942。这是因为与 K-Fold 的新结果相比,其模型在 Rad 和 RV 项的建模剖析器中具有较小的不确定性。如果原始方法不够好,K-Fold 方法可以简单地用于此类模型验证或更多。
对于这个特定的例子,这不是一个困难的决定,因为 R2 值并没有太大的差异。
但是,如果原始模型中的 R2 值低 0.1(少 2-3 个项),但预测分析器中的方差小得多(如原始模型与图 3 中的模型),哪个模型会更好?
我目前正在使用 JMP 17。
图1:原始分析

图2:通过K折规则进行初步回归

图片3:模特:K-Fold

图4:K-Fold 方法的最终结果

回复:在 JMP 和 JMP Pro 中部署逐步回归方法关于集成模型, @scott_allen写道:在标准 JMP 和 JMP Pro 中还有其他方法可以构建集成模型。您可以简单地在标准 JMP 中手动将模型平均在一起(将它们相加并除以模型数量)。在 JMP Pro 中,您可以使用比较模型平台集成不同的模型。另请参阅@Peter_Hersh的 2021 年集成模型演示。