Como detectar quando um modelo de regressão está em excesso?


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Quando você é quem faz o trabalho, tendo consciência do que está fazendo, desenvolve uma sensação de quando superajustou o modelo. Por um lado, você pode acompanhar a tendência ou deterioração no quadrado R ajustado do modelo. Também é possível rastrear uma deterioração semelhante nos valores de p dos coeficientes de regressão das principais variáveis.

Porém, quando você acabou de ler o estudo de outra pessoa e não tem conhecimento do processo de desenvolvimento de seu modelo interno, como pode detectar claramente se um modelo está em excesso ou não.


Apenas para lançar algumas idéias sobre o assunto, se o estudo divulgar estatísticas de regressão padrão, você poderá se concentrar nas estatísticas t e nos valores de p dos coeficientes. Se o RSquare do modelo for alto; mas, uma ou mais das variáveis ​​têm stat <2,0; isso pode ser uma bandeira vermelha. Além disso, se o sinal dos coeficientes em algumas das variáveis ​​desafiar a lógica, isso provavelmente é outra bandeira vermelha. Se o estudo não divulgar um período de espera para o modelo, isso pode ser outra bandeira vermelha. Felizmente, você terá outras e melhores idéias.
— Sympa

Uma maneira é ver o desempenho do modelo em outros dados (mas semelhantes).
— Shane

Respostas:


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A validação cruzada e a regularização são técnicas bastante comuns para evitar o ajuste excessivo. Para uma rápida análise, eu recomendaria os slides do tutorial de Andrew Moore sobre o uso da validação cruzada ( espelho ) - preste atenção especial às advertências. Para mais detalhes, leia definitivamente os capítulos 3 e 7 da EOSL , que cobrem o tópico e o assunto associado em profundidade.


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Uau, obrigado O tutorial de Andrew Moore sobre validação cruzada é de classe mundial.
— Sympa

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Quando estou ajustando um modelo, geralmente uso critérios de informação durante o processo de ajuste, como AIC ou BIC , ou alternativamente testes de razão de verossimilhança para modelos ajustados com base na máxima probabilidade ou teste F para modelos ajustados com base em mínimos quadrados.

Todos são conceitualmente similares, pois penalizam parâmetros adicionais. Eles estabelecem um limite de "poder explicativo adicional" para cada novo parâmetro adicionado a um modelo. Eles são todos uma forma de regularização .

Para os modelos de outros, olho para a seção de métodos para ver se essas técnicas são usadas e também usamos regras práticas, como o número de observações por parâmetro - se existem cerca de 5 (ou menos) observações por parâmetro, começo a me perguntar.

Lembre-se sempre de que uma variável não precisa ser "significativa" em um modelo para ser importante. Posso ser um fator de confusão e deve ser incluído nessa base se seu objetivo é estimar o efeito de outras variáveis.


Obrigado pelos links para os testes AIC e BIC. Eles agregam muito valor versus o quadrado R ajustado que faz algo semelhante ao penalizar os modelos por adicionar variáveis?
— Sympa

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@ Gaeten, o R-quadrado ajustado aumentará quando um teste F do modelo antes vs depois for significativo, então eles são equivalentes, exceto normalmente o cálculo de um R-quadrado ajustado não retornar um valor-p.
— Thylacoleo

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@ Gaeten - AIC e BIC são mais gerais que os testes F e R-quadrado ajustado, que geralmente são limitados a modelos ajustados por mínimos quadrados. AIC e BIC podem ser usados ​​para qualquer modelo em que a probabilidade possa ser calculada e os graus de liberdade possam ser conhecidos (ou estimados).
— Thylacoleo

Testar um conjunto de variáveis ​​não é uma forma de regularização (retração). E o teste dá a tentação de remover variáveis, o que não tem nada a ver com a redução do excesso de ajustes.
— 26711 Frank Harrell

@FrankHarrell Você pode elaborar esse seu antigo comentário? Parece-me que remover uma variável reduziria o sobreajuste, todas as outras coisas sendo iguais, uma vez que os graus de liberdade disponíveis para o excesso de ajuste são reduzidos. Tenho certeza de que estou perdendo alguma nuance aqui.
— Lepidopterist

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Eu sugeriria que esse é um problema de como os resultados são relatados. Não "bater o tambor bayesiano", mas abordar a incerteza do modelo de uma perspectiva bayesiana como um problema de inferência ajudaria muito aqui. E não precisa ser uma grande mudança também. Se o relatório contivesse apenas a probabilidade de o modelo ser verdadeiro, isso seria muito útil. Essa é uma quantidade fácil de aproximar usando o BIC. Ligue para o BIC para o mésimo modelo . Então, a probabilidade de que o modelo m seja o modelo "verdadeiro", considerando que os modelos M eram adequados (e que um dos modelos é verdadeiro) é dada por:BICmM

=1

P(model m is true|one of the M models is true)≈wmexp⁡(−12BICm)∑j=1Mwjexp⁡(−12BICj)
=11+∑j≠mMwjwmexp⁡(−12(BICj−BICm))

Onde é proporcional à probabilidade anterior para o j-ésimo modelo. Observe que isso inclui uma "penalidade" para tentar vários modelos - e a penalidade depende de quão bem os outros modelos se ajustam aos dados. Normalmente, você irá definir w j = 1 , no entanto, você pode ter alguns modelos "teóricos" dentro de sua classe que seria de esperar para ser melhor antes de ver quaisquer dados.wjwj=1

BICfinal<BICjpd

M≥1+p+(p−1)+⋯+(p−d+1)=1+p(p−1)−(p−d)(p−d−1)2

M≥1+p+(p−1)+⋯+(d+1)=1+p(p−1)−d(d−1)2

MBICjλBICm=BICj−λ

11+(M−1)exp⁡(−λ2)

λMM

11+p(p−1)−d(d−1)2exp⁡(−λ2)

p=50d=20λP0

λ>−2log(2(1−P0)P0[p(p−1)−d(d−1)])

P0=0.9λ>18.28


+1, isso é realmente inteligente. Isso é publicado em algum lugar? Existe uma referência 'oficial' para isso?
— gung - Restabelece Monica

@ gung - por que obrigado. Infelizmente, essa foi uma resposta "do verso do envelope". Tenho certeza de que há problemas, se você investigar com mais detalhes.
— probabilityislogic
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