8.在Logistic回归分析中,其他条件不变时,自变量“性别”赋值有0、1改变为1、2,则关于“性别”变量的偏回归系数,下列说法正确的是(1分)A. 偏回归系数值保持不变B. 偏回归系数值变为原来的一半C. 偏回归系数值变为原来的2倍D. 偏回归系数值变为原来的 e^1/2倍E. 偏回归系数值不确定
A. 偏回归系数值保持不变
B. 偏回归系数值变为原来的一半
C. 偏回归系数值变为原来的2倍
D. 偏回归系数值变为原来的 $e^{1/2}$倍
E. 偏回归系数值不确定
题目解答
答案
解析
本题考查Logistic回归分析中自变量赋值变化对偏回归系数的影响。解题思路是通过Logistic回归的基本公式,分别计算自变量“性别”不同赋值情况下的偏回归系数,然后对比两者的关系。
1. 明确Logistic回归的基本公式
Logistic回归中,设因变量 $Y$ 服从二项分布,其发生概率 $P(Y = 1)$ 的Logit变换为:
$\text{logit}(P)=\ln\left(\frac{P}{1 - P}\right)=\beta_0+\beta_1X_1+\cdots+\beta_kX_k$
其中 $\beta_i$ 为偏回归系数,$X_i$ 为自变量。
2. 计算原赋值下的偏回归系数
设原自变量“性别”赋值为 $X_{old}$,取值为 $0$ 和 $1$,对应的偏回归系数为 $\beta_{old}$。
当 $X_{old}=0$ 时,$\text{logit}(P_0)=\beta_0+\beta_{old}\times0=\beta_0$;
当 $X_{old}=1$ 时,$\text{logit}(P_1)=\beta_0+\beta_{old}\times1=\beta_0+\beta_{old}$。
则 $P_1$ 与 $P_0$ 的关系为:
$\ln\left(\frac{P_1}{1 - P_1}\right)-\ln\left(\frac{P_0}{1 - P_0}\right)=\beta_{old}$
根据对数运算法则 $\ln a-\ln b=\ln\frac{a}{b}$,可得:
$\ln\left(\frac{\frac{P_1}{1 - P_1}}{\frac{P_0}{1 - P_0}}\right)=\beta_{old}$
3. 计算新赋值下的偏回归系数
设新自变量“性别”赋值为 $X_{new}$,取值为 $1$ 和 $2$,对应的偏回归系数为 $\beta_{new}$。
当 $X_{new}=1$ 时,$\text{logit}(P_0')=\beta_0+\beta_{new}\times1=\beta_0+\beta_{new}$;
当 $X_{new}=2$ 时,$\text{logit}(P_1')=\beta_0+\beta_{new}\times2=\beta_0 + 2\beta_{new}$。
则 $P_1'$ 与 $P_0'$ 的关系为:
$\ln\left(\frac{P_1'}{1 - P_1'}\right)-\ln\left(\frac{P_0'}{1 - P_0'}\right)=\beta_{new}$
同样根据对数运算法则,可得:
$\ln\left(\frac{\frac{P_1'}{1 - P_1'}}{\frac{P_0'}{1 - P_0'}}\right)=\beta_{new}$
4. 对比两种赋值下的概率变化
由于其他条件不变,即 $P_0 = P_0'$,$P_1 = P_1'$。
原赋值下,自变量从 $0$ 变为 $1$,概率变化对应的Logit变换差值为 $\beta_{old}$;
新赋值下,自变量从 $1$ 变为 $2$,相当于原赋值下自变量变化量的 $2$ 倍,但要达到相同的概率变化,新的偏回归系数 $\beta_{new}$ 应该是原偏回归系数 $\beta_{old}$ 的一半,即 $\beta_{new}=\frac{1}{2}\beta_{old}$。