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로지스틱회귀에서 잔차산점도를 이용한 모형평가
Model assessment with residual plot in logistic regression 원문보기

Journal of the Korean Data & Information Science Society = 한국데이터정보과학회지, v.26 no.1, 2015년, pp.141 - 150  

강명욱 (숙명여자대학교 통계학과)

초록
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로지스틱회귀에서 모형을 평가하거나 진단할 때 가설검정이 주로 사용되지만 이것만으로는 놓칠 수 있는 부분이 많고 이에 대한 보완을 위하여 그래픽적 방법의 사용이 요구된다. 그래프를 이용한 모형의 적절성 평가를 위한 도구로 잔차산점도가 널리 이용되고 있으나 적용 범위가 선형회귀에 국한되는 문제점이 있다. 해결 방안으로 주변모형산점도를 이용하여 모형의 적절성을 평가하는 방법이 있으나 역시 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 주변모형산점도의 대안으로 카이잔차산점도를 제안하고 그 효용성을 알아본다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Graphical paradigms for assessing the adequacy of models in logistic regression are discussed. The residual plot has been widely used as a graphical tool for evaluating the adequacy of the model. However, this approach works well only for linear models with constant variance, and the alternative app...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 대안으로 제시된 주변모형산점도는 그 효용성은 인정되나 그래프 작성이 어렵고 판단이 복잡하고 모호할 수 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 등분산 가정을 할 수 없는 로지스틱회귀에서 카이잔차를 이용하여 잔차가 가지고 있는 문제점이 해결됨을 보이고 카이잔차산점도를 이용하는 모형의 적절성 평가방법을 제안하고 그 기능을 알아보았다. 그 결과 주변모형산점도보다 작성이 수월하고 판단도 간편한 카이잔차산점도가 로지스틱회귀에서 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
  • 하지만 주변모형산점도는 작성하기가 복잡하고 이를 시현할 수 있는 소프트웨어가 많지 않다는 단점이 있다. 본 연구에서는 일반화선형모형 중에서 특히 이항반응변수를 가진 로지스틱회귀모형의 적절성을 평가하는 그래픽적 방법으로 카이잔차산점도를 이용한 모형평가 방법을 제시하고자 한다.
  • 이번에는 Ht와 SSF를 설명변수로 하는 모형을 생각해보자. 이 모형의 적합결과가 Table 4.
  • 확률변수 y가 시행횟수가 m이고 성공확률이 θ인 이항분포를 따른다고 하자.

가설 설정

  • 선형회귀모형에서 반응변수의 기댓값은 설명변수들의 선형결합이라고 가정한다. 로지스틱회귀모형에서도 역시 설명변수들의 선형결합이 이용된다.
  • 는 등분산을 가진다. 우리는 모형 (3.3)의 다중선형회귀모형에서 일반적으로 오차항 ϵi와 설명변수 xi가 독립적이라는 가정을 한다. 이러한 가정하에서는 다음의 두 조건이 만족하게 될 것이다.
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참고문헌 (17)

  1. Atkinson, A. C. (1985). Plots, transformations, and regression, Oxford University Press, Oxford. 

  2. Belsley, D. A., Kuh, E. and Welsch, R. E. (1980). Regression diagnostics, Wiley, New York. 

  3. Cleveland, W. S. (1987). Research in statistical graphics. Journal of the American Statistical Association, 82, 419-423. 

  4. Cleveland, W. and Devlin, D. J. (1988). Locally weighted regression: An approach to regression analysis by local fitting. Journal of the American Statistical Association, 83, 596-610. 

  5. Cook, R. D. (1998). Regression graphics: Idea for studying regressions through graphics, Wiley, New York. 

  6. Cook, R. D. and Weisberg, S. (1982). Residuals and influence in regression, Chapman and Hall, New York. 

  7. Cook, R. D. and Weisberg, S. (1994). An introduction to regression graphics, Wiley, New York. 

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  12. Kahng, M. and Shin, E. (2012). A study on log-density with log-odds graph for variable selection in logistic regression. Journal of Korean Data & Information Science Society, 23, 99-111. 

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  14. Scrucca, L. (2003). Graphics for studying logistic regression models. Statistical Methods and Applications, 11, 371-394 

  15. Scrucca, L. and Weisberg, S. (2004). A simulation study to investigate the behavior of the log-density ratio under normality. Communication in Statistics Simulation and Computation, 33, 159-178. 

  16. Tierney, L. (1990). Lisp-Stat: An object-oriented environment for statistical computing and dynamic graphics, Wiley, New York. 

  17. Weisberg, S. (2005). Applied linear regression, 3rd Ed, Wiley, New York. 

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