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一 代码篇
from sklearn.linear_model import LogisticRegression as LR
from sklearn.datasets import load_breast_cancer
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.model_selection import cross_val_score
from sklearn.feature_selection import SelectFromModel
data = load_breast_cancer()
data.data.shape
LR_ = LR(solver="liblinear",C=0.9,random_state=420)
cross_val_score(LR_,data.data,data.target,cv=10).mean()
X_embedded = SelectFromModel(LR_,norm_order=1).fit_transform(data.data,data.target)
X_embedded.shape#(569, 9)
cross_val_score(LR_,X_embedded,data.target,cv=10).mean()#0.9368323826808401
可见,至少在我们的乳腺癌数据集下,两种正则化的结果区别不大。但随着C的逐渐变大,正则化的强度越来越小,模型在训练集和测试集上的表现都呈上升趋势,直到C=0.8左右,训练集上的表现依然在走高,但模型在未知数据集上的表现开始下跌,这时候就是出现了过拟合。我们可以认为,C设定为0.8会比较好。在实际使用时,基本就默认使用l2正则化,如果感觉到模型的效果不好,那就换L1试试看。
二 逻辑回归中的特征工程
当特征的数量很多的时候,我们出于业务考虑,也出于计算量的考虑,希望对逻辑回归进行特征选择来降维。比 如,在判断一个人是否会患乳腺癌的时候,医生如果看5~8个指标来确诊,会比需要看30个指标来确诊容易得多。
2.1 业务选择
说到降维和特征选择,首先要想到的是利用自己的业务能力进行选择,肉眼可见明显和标签有关的特征就是需要留 下的。当然,如果我们并不了解业务,或者有成千上万的特征,那我们也可以使用算法来帮助我们。或者,可以让 算法先帮助我们筛选过一遍特征,然后在少量的特征中,我们再根据业务常识来选择更少量的特征。
2.2 PCA和SVD一般不用
说到降维,我们首先想到的是之前提过的高效降维算法,PCA和SVD,遗憾的是,这两种方法大多数时候不适用于逻辑回归。逻辑回归是由线性回归演变而来,线性回归的一个核心目的是通过求解参数来探究特征X与标签y之间的关系,而逻辑回归也传承了这个性质,我们常常希望通过逻辑回归的结果,来判断什么样的特征与分类结果相关,因此我们希望保留特征的原貌。PCA和SVD的降维结果是不可解释的,因此一旦降维后,我们就无法解释特征和标签之间的关系了。当然,在不需要探究特征与标签之间关系的线性数据上,降维算法PCA和SVD也是可以使用的。·统计方法可以使用,但不是非常必要 既然降维算法不能使用,我们要用的就是特征选择方法。逻辑回归对数据的要求低于线性回归,由于我们不是使用最小二乘法来求解,所以逻辑回归对数据的总体分布和方差没有要求,也不需要排除特征之间的共线性,但如果我们确实希望使用一些统计方法,比如方差,卡方,互信息等方法来做特征选择,也并没有问题。过滤法中所有的方法,都可以用在逻辑回归上。 在一些博客中有这样的观点:多重共线性会影响线性模型的效果。对于线性回归来说,多重共线性会影响比较大,所以我们需要使用方差过滤和方差膨胀因子VIF(variance inflation factor)来消除共线性。但是对于逻辑回归,其实不是非常必要,甚至有时候,我们还需要多一些相互关联的特征来增强模型的表现。当然,如果我们无法通过其他方式提升模型表现,并且你感觉到模型中的共线性影响了模型效果,那懂得统计学的你可以试试看用VIF消除共线性的方法,遗憾的是现在sklearn中并没有提供VIF的功能。