最小二乘回归方法的等效回归方法是A.Logistic回归B.多项式回归C.非线性基函数回归D.线性均值和正态误差的最大似然回归
最小二乘回归方法的等效回归方法是
A.Logistic回归
B.多项式回归
C.非线性基函数回归
D.线性均值和正态误差的最大似然回归
题目解答
答案
最小二乘回归方法主要用于线性回归分析,通过最小化误差的平方和来寻找数据的最佳函数匹配。我们来分析给出的每个选项:
A. Logistic回归
Logistic回归用于处理分类问题,特别是二分类问题。它使用的是Logistic函数来建模变量之间的关系,而不是最小化误差的平方和。因此,Logistic回归不是最小二乘回归方法的等效方法。
B. 多项式回归
多项式回归是线性回归的一种扩展,它允许模型中存在自变量的高次项。尽管模型形式更为复杂,但本质上仍然是线性回归,因为回归系数仍然是线性的。多项式回归通常也使用最小二乘法来估计参数,因此可以看作是最小二乘回归的一个特例。
C. 非线性基函数回归
非线性基函数回归通过引入一组非线性的基函数将线性模型扩展到非线性模型。虽然模型是非线性的,但是对于参数的估计通常仍然使用最小二乘法。因此,从参数估计的角度看,非线性基函数回归可以看作是最小二乘回归方法的一个应用,而不是完全等效的方法。
D. 线性均值和正态误差的最大似然回归
在正态误差分布的假设下,线性回归模型的最大似然估计(MLE)与最小二乘估计(OLS)结果是相同的。这是因为在正态分布的假设下,最大化似然函数等价于最小化误差平方和。因此,这种情况下的最大似然回归可以视为最小二乘回归方法的等效方法。
综上所述,选项D“线性均值和正态误差的最大似然回归”是最小二乘回归方法的等效回归方法,因为在正态误差的假设下,最大似然估计与最小二乘估计是等价的。
正确答案是D。
解析
最小二乘回归的核心是通过最小化预测值与实际值的平方误差和来估计模型参数,通常用于线性回归。本题需判断哪种方法与最小二乘回归在特定条件下等效。关键点在于理解不同回归方法的目标函数和假设条件:
- Logistic回归用于分类,目标函数为对数似然;
- 多项式回归是线性回归的扩展,仍使用最小二乘;
- 非线性基函数回归通过基函数映射,但参数估计仍用最小二乘;
- 正态误差假设下,最大似然估计(MLE)与最小二乘估计(OLS)等价。
选项分析
A. Logistic回归
- 目标函数:最大化对数似然,而非最小化平方误差。
- 适用场景:分类问题,输出通过Logistic函数压缩到概率范围。
- 结论:与最小二乘法目标不同,排除。
B. 多项式回归
- 模型形式:允许自变量的高次项,但回归系数仍为线性组合。
- 参数估计:通常使用最小二乘法。
- 结论:是线性回归的特例,但未改变最小二乘的本质,非等效方法。
C. 非线性基函数回归
- 模型扩展:通过非线性基函数(如高斯基函数)映射输入。
- 参数估计:仍使用最小二乘法。
- 结论:属于最小二乘的应用场景,而非等效方法。
D. 线性均值和正态误差的最大似然回归
- 理论依据:在误差服从正态分布的假设下,最大似然估计(MLE)与最小二乘估计(OLS)等价。
- 推导关系:正态分布的似然函数最大化等价于最小化平方误差和。
- 结论:在正态误差假设下,MLE与OLS目标函数等价,因此为正确答案。