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第18章 Logistic回归思考与练习参考答案

第18章 Logistic回归思考与练习参考答案
第18章 Logistic回归思考与练习参考答案

第18章 Logistic 回归 思考与练习参考答案

一、最佳选择题

1. Logistic 回归与多重线性回归比较,( A )。 A .logistic 回归的因变量为二分类变量 B .多重线性回归的因变量为二分类变量

C .logistic 回归和多重线性回归的因变量都可为二分类变量

D .logistic 回归的自变量必须是二分类变量

E .多重线性回归的自变量必须是二分类变量 2. Logistic 回归适用于因变量为( E )。

A .二分类变量

B .多分类有序变量

C .多分类无序变量

D .连续型定量变量

E .A 、B 、C 均可 3. Logistic 回归系数与优势比OR 的关系为( E )。

A .>β0等价于OR >1

B .>β0等价于OR <1

C .β=0等价于OR =1

D .β<0等价于OR <1

E .A 、C 、D 均正确 4. Logistic 回归可用于( E )。

A.影响因素分析 B .校正混杂因素 C .预测 D .仅有A 和C E .A 、B 、C 均可

5. Logistic 回归中自变量如为多分类变量,宜将其按哑变量处理,与其他变量进行变量筛选时可用( D )。

A .软件自动筛选的前进法

B .软件自动筛选的后退法

C .软件自动筛选的逐步法

D .应将几个哑变量作为一个因素,整体进出回归方程

E .A 、B 、C 均可

二、思考题

1. 为研究低龄青少年吸烟的外在因素,研究者采用整群抽样,在某中心城区和远城区的初中学校,各选择初一年级一个班的全部学生进行调查,并用logistic 回归方程筛选影响因素。试问上述问题采用logistic 回归是否妥当?

答:上述问题采用logistic回归不妥当,因为logistic回归中参数的极大似然估计要求样本结局事件相互独立,而研究的问题中低龄青少年吸烟行为不独立。

2. 分类变量赋值不同对logistic回归有何影响? 分析结果一致吗?

答:(1)若因变量交换赋值,两个logistic回归方程的参数估计绝对值相等,符号相反;优势比互为倒数,含义有所区别,实质意义一样;模型拟合检验与回归系数的假设检验结果相同。

(2)若改变自变量参照类或哑变量设置方法,logistic回归方程形式、参数含义虽有不同,但是模型实质与应用结果相同,可以根据研究需要选择不同赋值方法。Logistic回归结果报告中,一定要说明分类变量赋值方法及其参照,否则无法理解模型意义。

3. 例18-6研究性别对吸烟行为的影响,采用logistic回归校正了年龄对居民吸烟行为的影响,请考虑有无其他混杂因素需要校正?

答:例18-6的主要目的是研究吸烟行为与性别的联系及其强度,例题采用logistic回归只校正了年龄对居民吸烟行为的影响。事实上,除年龄外,仍有其他因素会影响吸烟行为与性别的联系强度,如家庭人均年收入、受教育程度、主动获取保健知识等。建立回归模型时,首先应根据专业知识确定可能的影响因素,再采用logistic回归,将性别作为强制引入变量,对其他可能的影响因素进行变量筛选,最后将性别与筛选出的因素作为自变量建立logistic回归方程,从而正确回答校正混杂因素后吸烟行为与性别的联系及其强度。

4. 配对病例-对照研究资料若采用非条件logistic回归进行分析,对结果有何影响?

答:采用配对(匹配)方法的目的是对可能的混杂因素加以控制,有助于提高研究效率和可靠性。配对设计的特点是对子内部控制的混杂变量一致,有较好的可比性。配对(匹配)资料若采用非条件logistic回归进行分析,则忽视了这种可比性,降低了分析方法的检验效能。

三、计算题

探讨肾细胞癌转移有关的因素研究中,收集了26例行根治性肾切除术患者的肾癌标本资料(教材表18-19),有关变量说明如下,试进行logistic回归分析。

X:确诊时患者的年龄(岁)。

1

X:肾细胞癌血管内皮生长因子,其阳性表达由低到高共3个等级,分别赋值1、2、3。

2

X:肾细胞癌组织内微血管数。

3

X:肾细胞癌细胞核组织学分级,由低到高共4级,分别赋值1、2、3、4。

4

5X :肾细胞癌分期,由低到高共4期,分别赋值1、2、3、4。

Y :肾细胞癌转移情况,有转移=1,无转移=0。

教材表18-19 26例行根治性肾切除术患者的肾癌标本资料

数据摘自 倪宗瓒. 卫生统计学 4版,人民卫生出版社,2004。

解:

Logistic 回归分析结果显示:肾细胞癌转移与肾细胞癌血管内皮生长因子和肾细胞癌细胞核组织学分级有关。肾细胞癌血管内皮生长因子2X 和肾细胞癌细胞核组织学分级4X 的回归系数均为正值,说明两个变量取值越大,则肾细胞癌转移的危险性越大。在肾细胞癌细胞核组织学分级不变条件下,肾细胞癌血管内皮生长因子每增加一级,肾细胞癌转移的优势增至11.172倍,增加10.172倍;在肾细胞癌血管内皮生长因子不变条件下,肾细胞癌细胞核组织学分级每增加一级,肾细胞癌转移的优势增至8.136倍,增加7.136倍。

logistic回归模型总结

[转载]logistic回归模型总结 logistic回归模型是最成熟也是应用最广泛的分类模型,通过学习和实践拟通过从入门、进阶到高级的过程对其进行总结,以便加深自己的理解也为对此有兴趣者提供学习的便利。 一、有关logistic的基本概念 logistic回归主要用来预测离散因变量与一组解释变量之间的关系 最常用的是二值型logistic。即因变量的取值只包含两个类别例如:好、坏;发生、不发生;常用Y=1或Y=0表示X 表示解释变量则 P(Y=1|X)表示在X的条件下Y=1的概率,logistic回归的数学表达式为: log(p/1-p)=A+BX =L其中p/1-p称为优势比(ODDS)即发生与不发生的概率之比 可以根据上式反求出P(Y=1|X)=1/(1+e^-L) 根据样本资料可以通过最大似然估计计算出模型的参数 然后根据求出的模型进行预测 下面介绍logistic回归在SAS中的实现以及输出结果的解释 二、logistic回归模型初步

SAS中logistic回归输出结果主要包括预测模 型的评价以及模型的参数 预测模型的评价与多元线性回归模型的评价类似主要从以 下几个层次进行 (1)模型的整体拟合优度 主要评价预测值与观测值之间的总体一致性。可以通过以下两个指标来进行检验 1、Hosmer-Lemeshowz指标 HL统计量的原假设Ho是预测值和观测值之间无显著差异,因此HL指标的P-Value的值越大,越不能拒绝原假设,即说明模型很好的拟合了数据。 在SAS中这个指标可以用LACKFIT选项进行调用 2、AIC和SC指标即池雷准则和施瓦茨准则 与线性回归类似AIC和SC越小说明模型拟合的越好 (2)从整体上看解释变量对因变量有无解释作用 相当于多元回归中的F检验在logistic回归中可以通过似然比(likelihood ratio

Logistic回归分析简介

Logistic回归分析简介 Logistic回归:实际上属于判别分析,因拥有很差的判别效率而不常用。1.应用范围: ①适用于流行病学资料的危险因素分析 ②实验室中药物的剂量-反应关系 ③临床试验评价 ④疾病的预后因素分析 2.Logistic回归的分类: ①按因变量的资料类型分: 二分类 多分类 其中二分较为常用 ②按研究方法分: 条件Logistic回归 非条件Logistic回归 两者针对的资料类型不一样,后者针对成组研究,前者针对配对或配伍 研究。 3.Logistic回归的应用条件是: ①独立性。各观测对象间是相互独立的; ②LogitP与自变量是线性关系; ③样本量。经验值是病例对照各50例以上或为自变量的5-10倍(以10倍 为宜),不过随着统计技术和软件的发展,样本量较小或不能进行似然

估计的情况下可采用精确logistic回归分析,此时要求分析变量不能太多,且变量分类不能太多; ④当队列资料进行logistic回归分析时,观察时间应该相同,否则需考虑观 察时间的影响(建议用Poisson回归)。 4.拟和logistic回归方程的步骤: ①对每一个变量进行量化,并进行单因素分析; ②数据的离散化,对于连续性变量在分析过程中常常需要进行离散变成等 级资料。可采用的方法有依据经验进行离散,或是按照四分、五分位数 法来确定等级,也可采用聚类方法将计量资料聚为二类或多类,变为离 散变量。 ③对性质相近的一些自变量进行部分多因素分析,并探讨各自变量(等级 变量,数值变量)纳入模型时的适宜尺度,及对自变量进行必要的变量 变换; ④在单变量分析和相关自变量分析的基础上,对P≤α(常取0.2,0.15或 0.3)的变量,以及专业上认为重要的变量进行多因素的逐步筛选;模型 程序每拟合一个模型将给出多个指标值,供用户判断模型优劣和筛选变 量。可以采用双向筛选技术:a进入变量的筛选用score统计量或G统计 量或LRS(似然比统计量),用户确定P值临界值如:0.05、0.1或0.2,选 择统计量显著且最大的变量进入模型;b剔除变量的选择用Z统计量(Wald 统计量),用户确定其P值显著性水平,当变量不显者,从模型中予以剔 除。这样,选入和剔除反复循环,直至无变量选入,也无变量删除为止,选入或剔除的显著界值的确定要依具体的问题和变量的多寡而定,一般

SPSS—二元Logistic回归结果分析报告

SPSS—二元Logistic回归结果分析 2011-12-02 16:48 身心疲惫,睡意连连,头不断往下掉,拿出耳机,听下歌曲,缓解我这严重的睡意吧!今天来分析二元Logistic回归的结果 分析结果如下: 1:在“案例处理汇总”中可以看出:选定的案例489个,未选定的案例361个,这个结果是根据设定的validate = 1得到的,在“因变量编码”中可以看出“违约”的两种结果“是”或者“否” 分别用值“1“和“0”代替,在“分类变量编码”中教育水平分为5类,如果选中“为完成高中,高中,大专,大学等,其中的任何一个,那么就取值为 1,未选中的为0,如果四个都未被选中,那么就是”研究生“ 频率分别代表了处在某个教育水平的个数,总和应该为489个

1:在“分类表”中可以看出:预测有360个是“否”(未违约)有129个是“是”(违约) 2:在“方程中的变量”表中可以看出:最初是对“常数项”记性赋值,B为 -1.026,标准误差为:0.103 那么wald =( B/S.E)2=(-1.026/0.103)2 = 99.2248, 跟表中的“100.029几乎接近,是因为我对数据进行的向下舍入的关系,所以数据会稍微偏小, B和Exp(B) 是对数关系,将B进行对数抓换后,可以得到:Exp(B) = e^-1.026 = 0.358, 其中自由度为1, sig为0.000,非常显著

1:从“不在方程中的变量”可以看出,最初模型,只有“常数项”被纳入了模型,其它变量都不在最初模型 表中分别给出了,得分,df , Sig三个值, 而其中得分(Score)计算公式如下: (公式中(Xi- Xˉ) 少了一个平方) 下面来举例说明这个计算过程:(“年龄”自变量的得分为例) 从“分类表”中可以看出:有129人违约,违约记为“1”则违约总和为 129,选定案例总和为489 那么: yˉ = 129/489 = 0.16 xˉ = 16951 / 489 = 34.2 所以:∑(Xi-xˉ)2 = 30074.9979

Logistic回归模型基本知识

Logistic 回归模型 1 Logistic 回归模型的基本知识 1.1 Logistic 模型简介 主要应用在研究某些现象发生的概率p ,比如股票涨还是跌,公司成功或失败的概率,以及讨论概率 p 与那些因素有关。显然作为概率值,一定有10≤≤p ,因此很难用线性模型描述概率p 与自变量的关 系,另外如果p 接近两个极端值,此时一般方法难以较好地反映p 的微小变化。为此在构建p 与自变量关系的模型时,变换一下思路,不直接研究p ,而是研究p 的一个严格单调函数)(p G ,并要求)(p G 在p 接近两端值时对其微小变化很敏感。于是Logit 变换被提出来: p p p Logit -=1ln )( (1) 其中当p 从10→时,)(p Logit 从+∞→∞-,这个变化范围在模型数据处理上带来很大的方便, 解决了上述面临的难题。另外从函数的变形可得如下等价的公式: X T X T T e e p X p p p Logit ββ β+= ?=-=11ln )( (2) 模型(2)的基本要求是,因变量(y )是个二元变量,仅取0或1两个值,而因变量取1的概率) |1(X y P =就是模型要研究的对象。而T k x x x X ),,,,1(21 =,其中i x 表示影响y 的第i 个因素,它可以是定性变量也可以是定量变量,T k ),,,(10ββββ =。为此模型(2)可以表述成: k x k x k x k x k k e e p x x p p βββββββββ+++++++= ?+++=- 11011011011ln (3) 显然p y E =)(,故上述模型表明) (1) (ln y E y E -是k x x x ,,,21 的线性函数。此时我们称满足上面条件 的回归方程为Logistic 线性回归。 Logistic 线性回归的主要问题是不能用普通的回归方式来分析模型,一方面离散变量的误差形式服从伯努利分布而非正态分布,即没有正态性假设前提;二是二值变量方差不是常数,有异方差性。不同于多元线性回归的最小二乘估计法则(残差平方和最小),Logistic 变换的非线性特征采用极大似然估计的方法寻求最佳的回归系数。因此评价模型的拟合度的标准变为似然值而非离差平方和。 定义1 称事件发生与不发生的概率比为 优势比(比数比 odds ratio 简称OR),形式上表示为 OR= k x k x e p p βββ+++=- 1101 (4) 定义2 Logistic 回归模型是通过极大似然估计法得到的,故模型好坏的评价准则有似然值来表征,称

二分类Logistic回归模型

二分类Logistic 回归模型 在对资料进行统计分析时常遇到反应变量为分类变量的资料,那么,能否用类似于线性回归的模型来对这种资料进行分析呢?答案是肯定的。本章将向大家介绍对二分类因变量进行回归建模的Logistic 回归模型。 第一节 模型简介 一、模型入门 在很多场合下都能碰到反应变量为二分类的资料,如考察公司中总裁级的领导层中是否有女性职员、某一天是否下雨、某病患者结局是否痊愈、调查对象是否为某商品的潜在消费者等。对于分类资料的分析,相信大家并不陌生,当要考察的影响因素较少,且也为分类变量时,分析者常用列联表(contingency Table)的形式对这种资料进行整理,并使用2 χ检验来进行分析,汉存在分类的混杂因素时,还可应用Mantel-Haenszel 2 χ检验进行统计学检验,这种方法可以很好地控制混杂因素的影响。但是这种经典分析方法也存在局限性,首先,它虽然可以控制若干个因素的作用,但无法描述其作用大小及方向,更不能考察各因素间是否存在交互任用;其次,该方法对样本含量的要求较大,当控制的分层因素较多时,单元格被划分的越来越细,列联表的格子中频数可能很小甚至为0,将导致检验结果的不可靠。最后,2 χ检验无法对连续性自变量的影响进行分析,而这将大大限制其应用范围,无疑是其致使的缺陷。 那么,能否建立类似于线性回归的模型,对这种数据加以分析?以最简单的二分类因变量为例来加以探讨,为了讨论方便,常定义出现阳性结果时反应变量取值为1,反之则取值为0 。例如当领导层有女性职员、下雨、痊愈时反应变量1y =,而没有女性职员、未下雨、未痊愈时反应变量0y =。记出现阳性结果的频率为反应变量(1)P y =。 首先,回顾一下标准的线性回归模型: μ11m m Y x x αββ=+++L 如果对分类变量直接拟合,则实质上拟合的是发生概率,参照前面线性回归方程 ,很 自然地会想到是否可以建立下面形式的回归模型: μ11m m P x x αββ=+++L 显然,该模型可以描述当各自变量变化时,因变量的发生概率会怎样变化,可以满足 分析的基本要求。实际上,统计学家们最早也在朝这一方向努力,并考虑到最小二乘法拟合时遇到的各种问题,对计算方法进行了改进,最终提出了加权最小二乘法来对该模型进行拟合,至今这种分析思路还偶有应用。 既然可以使用加权最小二乘法对模型加以估计,为什么现在又放弃了这种做法呢?原因在于有以下两个问题是这种分析思路所无法解决的: (1)取值区间:上述模型右侧的取值范围,或者说应用上述模型进行预报的范围为整 个实数集(,)-∞+∞,而模型的左边的取值范围为01P ≤≤,二者并不相符。模型本身不能

Logistic回归分析报告结果解读分析

Logistic 回归分析报告结果解读分析 Logistic 回归常用于分析二分类因变量(如存活和死亡、患病和未患病等)与多个自变量的关系。比较常用的情形是分析危险因素与是否发生某疾病相关联。例如,若探讨胃癌的危险因素,可以选择两组人群,一组是胃癌组,一组是非胃癌组,两组人群有不同的临床表现和生活方式等,因变量就为有或无胃癌,即“是” 或“否”,为二分类变量,自变量包括年龄、性别、饮食习惯、是否幽门螺杆菌感染等。自变量既可以是连续变量,也可以为分类变量。通过Logistic 回归分析,就可以大致了解胃癌的危险因素。 Logistic 回归与多元线性回归有很多相同之处,但最大的区别就在于他们的因变量不同。多元线性回归的因变量为连续变量;Logistic 回归的因变量为二分类变量或多分类变量,但二分类变量更常用,也更加容易解释。 1. Logistic 回归的用法 一般而言,Logistic 回归有两大用途,首先是寻找危险因素,如上文的例子,找出与胃癌相关的危险因素;其次是用于预测,我们可以根据建立的Logistic 回归模型,预测在不同的自变量情况下,发生某病或某种情况的概率(包括风险评分的建立)。 2. 用Logistic回归估计危险度 所谓相对危险度(risk ratio , RR)是用来描述某一因素不同状态发生疾病(或其它结局)危险程度的 比值。Logistic回归给出的OR(odds ratio)值与相对危险度类似,常用来表示相对于某一人群,另一人群发生终点事件的风险超出或减少的程度。如不同性别的

胃癌发生危险不同,通过Logistic回归可以求出危险度的具体数值,例如1.7,

Logistic回归分析报告结果解读分析.docx

Logistic回归分析报告结果解读分析Logistic回归常用于分析二分类因变量(如存活和死亡、患病和未患病等)与多个自变量的关系。比较常用的情形是分析危险因素与是否发生某疾病相关联。例如,若探讨胃癌的危险因素,可以选择两组人群,一组是胃癌组,一组是非胃癌组,两组人群有不同的临床表现和生活方式等,因变量就为有或无胃癌,即“是”或“否”,为二分类变量,自变量包括年龄、性别、饮食习惯、是否幽门螺杆菌感染等。自变量既可以是连续变量,也可以为分类变量。通过Logistic回归分析,就可以大致了解胃癌的危险因素。 Logistic回归与多元线性回归有很多相同之处,但最大的区别就在于他们的因变量不同。多元线性回归的因变量为连续变量;Logistic回归的因变量为二分类变量或多分类变量,但二分类变量更常用,也更加容易解释。 1.Logistic回归的用法 一般而言,Logistic回归有两大用途,首先是寻找危险因素,如上文的例子,找出与胃癌相关的危险因素;其次是用于预测,我们可以根据建立的Logistic回归模型,预测在不同的自变量情况下,发生某病或某种情况的概率(包括风险评分的建立)。 2.用Logistic回归估计危险度 所谓相对危险度(risk ratio,RR)是用来描述某一因素不同状态发生疾病(或其它结局)危险程度的 比值。Logistic回归给出的OR(odds ratio)值与相对危险度类似,常用来表示相对于某一人群,另一人群发生终点事件的风险超出或减少的程度。如不同性别的胃癌发生危险不同,通过Logistic回归可以求出危险度的具体数值,例如1.7,

这样就表示,男性发生胃癌的风险是女性的1.7倍。这里要注意估计的方向问题,以女性作为参照,男性患胃癌的OR是1.7。如果以男性作为参照,算出的OR将会是0.588(1/1.7),表示女性发生胃癌的风险是男性的0.588倍,或者说,是男性的58.8%。撇开了参照组,相对危险度就没有意义了。 Logistic回归在医学研究中广泛使用的原因之一,就是模型直接给出具有临床实际意义的OR值,很大程度上方便了结果的解读与推广。 图1 相对危险度(risk ratio,RR)与OR(odds ratio)的表达 3. Logistic报告OR值或β值 在Logistic回归结果汇报时,往往会遇到这样一个问题:是应该报告OR值,

第18章 Logistic回归思考与练习参考答案

第18章Logistic回归 思考与练习参考答案 一、最佳选择题 1. Logistic回归与多重线性回归比较,( A )。 A.logistic回归的因变量为二分类变量 B.多重线性回归的因变量为二分类变量 C.logistic回归和多重线性回归的因变量都可为二分类变量 D.logistic回归的自变量必须是二分类变量 E.多重线性回归的自变量必须是二分类变量 2. Logistic回归适用于因变量为( E )。 A.二分类变量B.多分类有序变量C.多分类无序变量 D.连续型定量变量E.A、B、C均可 3. Logistic回归系数与优势比OR的关系为( E )。 A.> β0等价于OR<1 C.β=0等价于OR=1 β0等价于OR>1 B.> D.β<0等价于OR<1 E.A、C、D均正确 4. Logistic回归可用于( E )。 A.影响因素分析B.校正混杂因素C.预测 D.仅有A和C E.A、B、C均可 5. Logistic回归中自变量如为多分类变量,宜将其按哑变量处理,与其他变量进行变量筛选时可用( D )。 A.软件自动筛选的前进法B.软件自动筛选的后退法 C.软件自动筛选的逐步法D.应将几个哑变量作为一个因素,整体进出回归方程E.A、B、C均可 二、思考题 1. 为研究低龄青少年吸烟的外在因素,研究者采用整群抽样,在某中心城区和远城区的初中学校,各选择初一年级一个班的全部学生进行调查,并用logistic回归方程筛选影响因素。试问上述问题采用logistic回归是否妥当?

答:上述问题采用logistic回归不妥当,因为logistic回归中参数的极大似然估计要求样本结局事件相互独立,而研究的问题中低龄青少年吸烟行为不独立。 2. 分类变量赋值不同对logistic回归有何影响? 分析结果一致吗? 答:(1)若因变量交换赋值,两个logistic回归方程的参数估计绝对值相等,符号相反;优势比互为倒数,含义有所区别,实质意义一样;模型拟合检验与回归系数的假设检验结果相同。 (2)若改变自变量参照类或哑变量设置方法,logistic回归方程形式、参数含义虽有不同,但是模型实质与应用结果相同,可以根据研究需要选择不同赋值方法。Logistic回归结果报告中,一定要说明分类变量赋值方法及其参照,否则无法理解模型意义。 3. 例18-6研究性别对吸烟行为的影响,采用logistic回归校正了年龄对居民吸烟行为的影响,请考虑有无其他混杂因素需要校正? 答:例18-6的主要目的是研究吸烟行为与性别的联系及其强度,例题采用logistic回归只校正了年龄对居民吸烟行为的影响。事实上,除年龄外,仍有其他因素会影响吸烟行为与性别的联系强度,如家庭人均年收入、受教育程度、主动获取保健知识等。建立回归模型时,首先应根据专业知识确定可能的影响因素,再采用logistic回归,将性别作为强制引入变量,对其他可能的影响因素进行变量筛选,最后将性别与筛选出的因素作为自变量建立logistic回归方程,从而正确回答校正混杂因素后吸烟行为与性别的联系及其强度。 4. 配对病例-对照研究资料若采用非条件logistic回归进行分析,对结果有何影响? 答:采用配对(匹配)方法的目的是对可能的混杂因素加以控制,有助于提高研究效率和可靠性。配对设计的特点是对子内部控制的混杂变量一致,有较好的可比性。配对(匹配)资料若采用非条件logistic回归进行分析,则忽视了这种可比性,降低了分析方法的检验效能。 三、计算题 探讨肾细胞癌转移有关的因素研究中,收集了26例行根治性肾切除术患者的肾癌标本资料(教材表18-19),有关变量说明如下,试进行logistic回归分析。 X:确诊时患者的年龄(岁)。 1 X:肾细胞癌血管内皮生长因子,其阳性表达由低到高共3个等级,分别赋值1、2、3。 2 X:肾细胞癌组织内微血管数。 3 X:肾细胞癌细胞核组织学分级,由低到高共4级,分别赋值1、2、3、4。 4

Logistic回归分析报告结果解读分析

L o g i s t i c回归分析报告结果解读分析Logistic回归常用于分析二分类因变量(如存活和死亡、患病和未患病等)与多个自变量的关系。比较常用的情形是分析危险因素与是否发生某疾病相关联。例如,若探讨胃癌的危险因素,可以选择两组人群,一组是胃癌组,一组是非胃癌组,两组人群有不同的临床表现和生活方式等,因变量就为有或无胃癌,即“是”或“否”,为二分类变量,自变量包括年龄、性别、饮食习惯、是否幽门螺杆菌感染等。自变量既可以是连续变量,也可以为分类变量。通过Logistic回归分析,就可以大致了解胃癌的危险因素。 Logistic回归与多元线性回归有很多相同之处,但最大的区别就在于他们的因变量不同。多元线性回归的因变量为连续变量;Logistic回归的因变量为二分类变量或多分类变量,但二分类变量更常用,也更加容易解释。 回归的用法 一般而言,Logistic回归有两大用途,首先是寻找危险因素,如上文的例子,找出与胃癌相关的危险因素;其次是用于预测,我们可以根据建立的Logistic回归模型,预测在不同的自变量情况下,发生某病或某种情况的概率(包括风险评分的建立)。 2.用Logistic回归估计危险度 所谓相对危险度(riskratio,RR)是用来描述某一因素不同状态发生疾病(或其它结局)危险程度的 比值。Logistic回归给出的OR(oddsratio)值与相对危险度类似,常用来表示相对于某一人群,另一人群发生终点事件的风险超出或减少的程度。如不同性别的胃癌发生危险不同,通过Logistic回归可以求出危险度的具体数值,例如,这样就表示,男性发生胃癌的风险是女性的倍。这里要注意估计的方向问题,以女性作为参照,男性患

如何用spss17.0进行二元和多元logistic回归分析

如何用spss17.0 进行二元和多元logistic 回归分析一、二元logistic 回归分析 二元logistic 回归分析的前提为因变量是可以转化为0、1 的二分变量,如:死亡或者生存,男性或者女性,有或无,Yes 或No,是或否的情况。 下面以医学中不同类型脑梗塞与年龄和性别之间的相互关系来进行二元logistic 回归分析。 (一)数据准备和SPSS 选项设置 第一步,原始数据的转化:如图1-1 所示,其中脑梗塞可以分为ICAS、ECAS 和NCAS 三种,但现在我们仅考虑性别和年龄与ICAS 的关系,因此将分组数据ICAS、ECAS 和NCAS 转化为1、0 分类,是ICAS 赋值为1,否赋值为0。年龄为数值变量,可直接输入到spss中,而性别需要转化为(1、0)分类变量输入到spss当中,假设男性为1,女性为0,但在后续分析中系统会将1,0 置换(下面还会介绍),因此为方便期间我们这里先将男女赋值置换,即男性为“0”,女性为“1”。 图1-1 第二步:打开“二值Logistic 回归分析”对话框:沿着主菜单的“分析(Analyze)→回归(Regression)→二元logistic(Binary Logistic)” 的路径(图1-2)打开二值Logistic 回归分析选项框(图1-3)。 如图1-3左侧对话框中有许多变量,但在单因素方差分析中与ICAS显著相关的为性别、年龄、有无高血压,有无糖尿病等(P<0.05),因此我们这里选择以性别和年龄为例进行分析。

图1-2 图1-3 在图1-3中,因为我们要分析性别和年龄与ICAS的相关程度,因此将ICAS选入因变量(Dependent)中,而将性别和年龄选入协变量(Covariates)框中,在协变量下方的“方法(Method)”一栏中,共有七个选项。采用第一种方法,即系统默认的强迫回归方法(进入“Enter”)。 接下来我们将对分类(Categorical),保存(Save),选项(Options)按照如图1-4、1-5、1-6中所示进行设置。在“分类”对话框中,因为性别为二分类变量,因此将其选入分类协变量中,参考类别为在分析中是以最小数值“0(第一个)”作为参考,还是将最大数值“1(最后一个)”作为参考,这里我们选择第一个“0”作为参考。在“存放”选项框中是指将不将数据输出到编辑显示区中。在“选项”对话框中要勾选如图几项,其中“exp(B)的CI(X)”一定要勾选,这个就是输出的OR和CI值,后面的95%为系统默认,不需要更改。

如何用spss17.0进行二元和多元logistic回归分析

如何用spss17.0进行二元和多元logistic 回归分析 一、二元logistic 回归分析 二元logistic 回归分析的前提为因变量是可以转化为0、1的二分变量,如:死亡或者生存,男性或者女性,有或无,Yes 或No ,是或否的情况。 下面以医学中不同类型脑梗塞与年龄和性别之间的相互关系来进行二元logistic 回归分析。 (一)数据准备和SPSS 选项设置 第一步,原始数据的转化:如图1-1所示,其中脑梗塞可以分为ICAS 、ECAS 和NCAS 三种,但现在我们仅考虑性别和年龄与ICAS 的关系,因此将分组数据ICAS 、ECAS 和NCAS 转化为1、0分类,是ICAS 赋值为1,否赋值为0。年龄为数值变量,可直接输入到spss 中,而性别需要转化为(1、0)分类变量输入到spss 当中,假设男性为1,女性为0,但在后续分析中系统会将1,0置换(下面还会介绍),因此为方便期间我们这里先将男女赋值置换,即男性为“0”,女性为“1”。 第二步:打开“二值Logistic 回归分析”对话框: 沿着主菜单的“分析(Analyze )→回归(Regression )→二元logistic (Binary Logistic )”的路径(图1-2)打开二值Logistic 回归分析选项框(图1-3)。 如图1-3左侧对话框中有许多变量,但在单因素方差分析中与ICAS 显著相关的为性别、年龄、有无高血压,有无糖尿病等(P<0.05 ),因此我们这里选择以性别和年龄为例进行分 图 1-1

析。

在图1-3中,因为我们要分析性别和年龄与ICAS 的相关程度,因此将ICAS 选入因变量(Dependent )中,而将性别和年龄选入协变量(Covariates )框中,在协变量下方的“方法(Method )”一栏中,共有七个选项。采用第一种方法,即系统默认的强迫回归方法(进入“Enter ”)。 接下来我们将对分类(Categorical ),保存(Save ),选项(Options )按照如图1-4、1-5、1-6中所示进行设置。在“分类”对话框中,因为性别为二分类变量,因此将其选入分类协变量中,参考类别为在分析中是以最小数值“0(第一个)”作为参考,还是将最大数值“1(最后一个)”作为参考,这里我们选择第一个“0”作为参考。在“存放”选项框中是指将不将数据输出到编辑显示区中。在“选项”对话框中要勾选如图几项,其中 图 1-2 图1-3 图1-3

如何用SPSS做logistic回归分析

如何用spss17.0进行二元和多元logistic回归分析 一、二元logistic回归分析 二元logistic回归分析的前提为因变量是可以转化为0、1的二分变量,如:死亡或者生存,男性或者女性,有或无,Yes或No,是或否的情况。 下面以医学中不同类型脑梗塞与年龄和性别之间的相互关系来进行二元logistic回归分析。 (一)数据准备和SPSS选项设置 第一步,原始数据的转化:如图1-1所示,其中脑梗塞可以分为ICAS、ECAS和NCAS三种,但现在我们仅考虑性别和年龄与ICAS的关系,因此将分组数据ICAS、ECAS和NCAS转化为1、0分类,是ICAS赋值为1,否赋值为0。年龄为数值变量,可直接输入到spss中,而性别需要转化为(1、0)分类变量输入到spss当中,假设男性为1,女性为0,但在后续分析中系统会将1,0置换(下面还会介绍),因此为方便期间我们这里先将男女赋值置换,即男性为“0”,女性为“1”。 图1-1 第二步:打开“二值Logistic 回归分析”对话框: 沿着主菜单的“分析(Analyze)→回归(Regression)→二元logistic (Binary Logistic)”的路径(图1-2)打开二值Logistic 回归分析选项框(图1-3)。

如图1-3左侧对话框中有许多变量,但在单因素方差分析中与ICAS 显著相关的为性别、年龄、有无高血压,有无糖尿病等(P<0.05),因此我们这里选择以性别和年龄为例进行分析。

在图1-3中,因为我们要分析性别和年龄与ICAS的相关程度,因此将ICAS选入因变量(Dependent)中,而将性别和年龄选入协变量(Covariates)框中,在协变量下方的“方法(Method)”一栏中,共有七个选项。采用第一种方法,即系统默认的强迫回归方法(进入“Enter”)。 接下来我们将对分类(Categorical),保存(Save),选项(Options)按照如图1-4、1-5、1-6中所示进行设置。在“分类”对话框中,因为性别为二分类变量,因此将其选入分类协变量中,参考类别为在分析中是以最小数值“0(第一个)”作为参考,还是将最大数值“1(最后一个)”作为参考,这里我们选择第一个“0”作为参考。在“存放”选项框中是指将不将数据输出到编辑显示区中。在“选项”对话框中要勾选如图几项,其中“exp(B)的CI(X)”一定要勾选,这个就是输出的OR和CI值,后面的95%为系统默认,不需要更改。

Logistic回归模型

Logistic回归模型 1 Logistic回归模型的基本知识 1.1Logistic模型简介 主要应用在研究某些现象发生的概率,比如股票涨还是跌,公司成功或失败的概率,以及讨论概率与那些因素有关。显然作为概率值,一定有,因此很难用线性模型描述概率与自变量的关系,另外如果接近两个极端值,此时一般方法难以较好地反映p的微小变化。为此在构建与自变量关系的模型时,变换一下思路,不直接研究,而是研究的一个严格单调函数,并要求在接近两端值时对其微小变化很敏感。于是Logit 变换被提出来: (1)其中当从时,从,这个变化范围在模型数据处理上带来很大的方便,解决了上述面临的难题。另外从 函数的变形可得如下等价的公式: (2)模型(2)的基本要求是,因变量(y)是个二元变量,仅取0或1两个值,而因变量取1的概率就是模型要研究的对象。而,其中表示影响的第个因素,它可以是定性变量也可以是定量变量,。为此模型(2)可以表述成: (3)显然,故上述模型表明是的线性函数。此时我们称满足上面条件的回归方程为Logistic线性回归。 Logistic线性回归的主要问题是不能用普通的回归方式来分析模型,一方面离散变量的误差形式服从伯 努利分布而非正态分布,即没有正态性假设前提;二是二值变量方差不是常数,有异方差性。不同于多元线性回归的最小二乘估计法则(残差平方和最小),Logistic变换的非线性特征采用极大似然估计的方法寻求最佳的回归系数。因此评价模型的拟合度的标准变为似然值而非离差平方和。 定义1 称事件发生与不发生的概率比为优势比(比数比odds ratio 简称OR),形式上表示为 OR= (4) 定义2Logistic回归模型是通过极大似然估计法得到的,故模型好坏的评价准则有似然值来表征,称-2为估计值的拟合似然度,该值越小越好,如果模型完全拟合,则似然值为1,而拟合似然度达到最小,值为0。其中表示的对数似然函数值。 定义3记为估计值的方差-协方差矩阵,为的标准差矩阵,则称 (5)为的Wald统计量,在大样本时,近似服从分布,通过它实现对系数的显著性检验。 定义4 假定方程中只有常数项,即各变量的系数均为0,此时称 (6)为方程的显著性似然统计量,在大样本时,近似服从分布。 1.2 Logistic模型的分类及主要问题 根据研究设计的不同,Logistic回归通常分为成组资料的非条件Logistic回归和配对资料的条件Logistic 回归两种大类。还兼具两分类和多分类之分,分组与未分组之分,有序与无序变量之分。具体如下:

二元logistic逻辑回归分析8)

《应用二分类Logistic回归模型分析浅表淋巴结良恶性的超声诊断结果》文中把与恶性相关的指标赋值记录为1,与良性相关的指标赋值记录为0:单发(记 为0),多发(记为1)。测量淋巴结最大切面的长径和短径,计算长短径比值,大于等于2 记为0,小于2记为1。边界以淋巴结周围亮线样回声完整为清晰(记为0),回声不完整或与其他淋巴结融合为不清晰(记为1)。内部回声及分布主要分析皮质回声,低于髓质为低回声(记为0),高于髓质为高回声(记为1);分布均匀一致(记为1),内部回声混杂多样(记 为0)。如果淋巴结内存在无回声区则为透声(记为0),否则为无透声(记为1)。淋巴结门结构主要分析髓质,以中心高回声带存在为清晰(记为0),消失为不清晰(记为1)。肿大淋巴结彼此孤立为不融合(记为0),不同肿大淋巴结不能区分开为相互融合(记为1)。淋巴结血供以清晰显示多条血管状血流信号为丰富(记为1),无明显血流或只有少量点状血流信号为不丰富(记为0)。其血流信号类型为无血流型(0 型),血流信号沿淋巴门分布为淋巴门型血流(1 型),淋巴结内有血流信号但无规则分布为中心型血流(2 型),淋巴门处无血流信号而血流信号主要分布在淋巴结周围为周边型血流(3 型),淋巴结内部及周边均有血流为混合型血流(4 型)。 本文以超声检查淋巴结的各观察值为自变量,以淋巴结的良恶性为因变量,构建二分类Logistic回归模型,采用偏最大似然估计前进法进行对因变量逐步回归,对模型的拟合优度进行Hosmer-Lemeshow(HL)检验,并采用2x检验,自由度为8,P=(>),证明模型拟合得较好,说明当前数据中的信息以及被充分提取,并且可以排除混杂因素的影响。模型判断恶性淋巴结概率预测值的ROC曲线中,得到AUC为±,P<,95%可信区间为(,),证明该模型的拟合效果较好,用于预测淋巴结的良恶性效果也很好。另外,血流类型亚变量分析结果显示,均以无血流信号型血流为参照水平,淋巴门型血流的OR值小于1,提示支持良性诊断,中心型血流的OR 值大于1,提示支持恶性诊断,但两组P值均大于,无显著统计学意义。而与无血流信号型相比,周边型血流和混合型血流的OR值均大于1,支持恶性诊断,且P值均小于,有非常显著的统计学意义。 在良恶性淋巴结超声诊断指标的对比结果中,其中边界是否清晰、内部回声是否均匀、有无淋巴门结构、血流是否丰富、是否有透声区以及长短径比值的赋值在良恶性淋巴结比较中P 值均小于,说明有显著统计学差异。血流类型的统计结果显示,淋巴结的良恶性与血流类型的P值小于,表示有非常显著统计学相关性。 因此,二分类Logistic 回归多元分析模型能够很好地描述和分析良恶性淋巴结的超声鉴别

logistic回归与线性回归得比较.

这个表类似于北京5环左右的房屋价钱,我们可以做出一个图,x轴是房屋的面积。y轴是房屋的售价,如下:

如果来了一个新的面积,假设在销售价钱的记录中没有的,我们怎么办呢? 我们可以用一条曲线去尽量准的拟合这些数据,然后如果有新的输入过来,我们可以在将曲线上这个点对应的值返回。如果用一条直线去拟合,可能是下面的样子: 绿色的点就是我们想要预测的点。 首先给出一些概念和常用的符号。 房屋销售记录表:训练集(training set)或者训练数据(training data), 是我们流程中的输入数据,一般称为x 房屋销售价钱:输出数据,一般称为y 拟合的函数(或者称为假设或者模型):一般写做 y = h(x) 训练数据的条目数(#training set),:一条训练数据是由一对输入数据和输出数据组成的输入数据的维度n (特征的个数,#features)

这个例子的特征是两维的,结果是一维的。然而回归方法能够解决特征多维,结果是一维多离散值或一维连续值的问题。 3 学习过程 下面是一个典型的机器学习的过程,首先给出一个输入数据,我们的算法会通过一系列的过程得到一个估计的函数,这个函数有能力对没有见过的新数据 给出一个新的估计,也被称为构建一个模型。就如同上面的线性回归函数。 4 线性回归 线性回归假设特征和结果满足线性关系。其实线性关系的表达能力非常强大,每个特征对结果的影响强弱可以由前面的参数体现,而且每个特征变量可以首 先映射到一个函数,然后再参与线性计算。这样就可以表达特征与结果之间的 非线性关系。 我们用X1,X2..Xn 去描述feature里面的分量,比如x1=房间的面积, x2=房间的朝向,等等,我们可以做出一个估计函数:

logistic回归分析实例操作

Logistic回归分析 二分类(因变量Y有(如发病1与未发病0)两种可能出现的结果)资料的Logistic回归分析,至于多分类Logistic回归分析,与二分类操作过程类似,只是在数据编制及分析方法选择处不同。 分析的一般步骤: 变量的编码 哑变量的设置和引入 各个自变量的单因素分析 变量的筛选 交互作用的引入 建立多个模型 选择较优的模型 模型应用条件的评价 输出结果的解释 实例操作 11.1 某研究人员在探讨肾细胞癌转移的有关临床病理因素研究中,收集了一批行根治性肾切除术患者的肾癌标本资料,现从中抽取26例资料作为示例进行logistic回归分析。 1.各变量及其赋值说明 x1:确诊时患者的年龄(岁) x2:肾细胞癌血管内皮生长因子(VEGF),其阳性表述由低到高共3个等级(1-3)x3:肾细胞癌组织内微血管数(MVC) x4:肾癌细胞核组织学分级,由低到高共4级(1-4) x5:肾细胞癌分期,由低到高共4期(1-4) y:肾细胞癌转移情况(有转移y=1; 无转移y=0)。为二分类变量。 若作单因素的Logistic回归分析,也就是分别作Y与各自变量间的回归分析,如Y与X1、Y与X2等的单因素Logistic回归分析。 2.建立数据库

3.分析步骤 (1)

(2)

上图中若为单因素回归分析,只需在Covariates协变量框内导入单一自变量如X1即可。(3) 4.分析结果 (1)数据描述 Case Processing Summary Unweighted Cases a N Percent Selected Cases Included in Analysis 26 100.0 Missing Cases 0 .0 Total 26 100.0 Unselected Cases 0 .0 Total 26 100.0 a. If weight is in effect, see classification table for the total number of cases. (2)Block 1: Method = Forward Stepwise (Likelihood Ratio)

logistic 回归与线性回归的比较

1 logistic回归 logistic回归又称logistic回归分析,是一种广义的线性回归分析模型,常用于数据挖掘,疾病自动诊断,经济预测等领域。例如,探讨引发疾病的危险因素,并根据危险因素预测疾病发生的概率等。以胃癌病情分析为例,选择两组人群,一组是胃癌组,一组是非胃癌组,两组人群必定具有不同的体征与生活方式等。因此因变量就为是否胃癌,值为“是”或“否”,自变量就可以包括很多了,如年龄、性别、饮食习惯、幽门螺杆菌感染等。自变量既可以是连续的,也可以是分类的。然后通过logistic回归分析,可以得到自变量的权重,从而可以大致了解到底哪些因素是胃癌的危险因素。同时根据该权值可以根据危险因素预测一个人患癌症的可能性。 1.1 logistic回归概述 logistic回归是一种广义线性回归(generalized linear model),因此与多重线性回归分析有很多相同之处。它们的模型形式基本上相同,都具有w…x+b,其中w和b是待求参数,其区别在于他们的因变量不同,多重线性回归直接将w…x+b 作为因变量,即y =w…x+b,而logistic回归则通过函数L将w…x+b对应一个隐状态p,p =L(w…x+b),然后根据p 与1-p的大小决定因变量的值。如果L是logistic 函数,就是logistic回归,如果L是多项式函数就是多项式回归。 logistic回归的因变量可以是二分类的,也可以是多分类的,但是二分类的更为常用,也更加容易解释,多类可以使用softmax方法进行处理。实际中最为常用的就是二分类的logistic回归。 Logistic回归模型的适用条件 1 因变量为二分类的分类变量或某事件的发生率,并且是数值型变量。但是需要注意,重复计数现象指标不适用于Logistic回归。 2 残差和因变量都要服从二项分布。二项分布对应的是分类变量,所以不是正态分布,进而不是用最小二乘法,而是最大似然法来解决方程估计和检验问题。 3 自变量和Logistic概率是线性关系 4 各观测对象间相互独立。 原理:如果直接将线性回归的模型扣到Logistic回归中,会造成方程二边取值区间不同和普遍的非直线关系。因为Logistic中因变量为二分类变量,某个概

Logistic回归分析

Logistic 回归分析 Logistic 回归分析是与线性回归分析方法非常相似的一种多元统计方法。适用于因变量的取值仅有两个(即二分类变量,一般用1和0表示)的情况,如发病与未发病、阳性与阴性、死亡与生存、治愈与未治愈、暴露与未暴露等,对于这类数据如果采用线性回归方法则效果很不理想,此时用Logistic 回归分析则可以很好的解决问题。 一、Logistic 回归模型 设Y 是一个二分类变量,取值只可能为1和0,另外有影响Y 取值的n 个自变量12,,...,n X X X ,记12(1|,,...,)n P P Y X X X ==表示在n 个自变量的作用下Y 取值为1的概率,则Logistic 回归模型为: [] 011221 1exp (...)n n P X X X ββββ= +-++++ 它可以化成如下的线性形式: 01122ln ...1n n P X X X P ββββ??=++++ ?-?? 通常用最大似然估计法估计模型中的参数。 二、Logistic 回归模型的检验与变量筛选 根据R Square 的值评价模型的拟合效果。 变量筛选的原理与普通的回归分析方法是一样的,不再重复。 三、Logistic 回归的应用 (1)可以进行危险因素分析 计算结果各关于各变量系数的Wald 统计量和Sig 水平就直接反映了因素i X 对因变量Y 的危险性或重要性的大小。

(2)预测与判别 Logistic回归是一个概率模型,可以利用它预测某事件发生的概率。当然也可以进行判别分析,而且可以给出概率,并且对数据的要求不是很高。 四、SPSS操作方法 1.选择菜单 2.概率预测值和分类预测结果作为变量保存 其它使用默认选项即可。

SAS 中Logistic回归方法的正确应用及结果的正确解释

Logistic回归方法的正确应用及结果的正确解释 金水高 (中国疾病预防控制中心,北京,100050) Logistic回归是研究当因变量为二分变量时,因变量与自变量关系的常用方法,自80年代初引入国内后,随着计算机技术的发展,统计软件的日益成熟而得到了十分广泛的应用。但是并不是所有的研究者对于Logistic回归的方法都能正确使用,对结果都能正确解释。近年来文献中经常出现对方法错用、误用及对结果的错误解释的现象。本文仅就在使用Logistic方法时经常出现的错误进行探讨。 1.Logistic回归中分类变量的数量化方法 在Logistic回归中,自变量可以有多种形式。以连续变量形式的如年龄;以等级变量进入方程的如不同的污染等级。而更多的却是以分类变量(定性变量)形式出现的,如性别,地区,职业等。对于多水平分类变量(如职业)的各个水平的赋值方式,尽管在正规的教科书上有详细的介绍,但经常有有些作者将多水平的分类变量按等级来进行赋值(1)。下面摘引的是文献1的作者对其中一些分类变量取值的赋值(表1)。 表1 某个吸烟调查中一些自变量的意义及赋值 作者将第一个变量不同水平赋为具有等级关系的四个值,虽然比较勉强,还可以接受,因为变量的四个取值确实存在程度的差异(但为什麽相邻之间都相差1,这就没有太多的道理了)。而对后面的两个变量(M2及J4)的不同水平也赋予具有等级关系的值,而且相邻之间都相差1,那就没有任何道理了。因为变量M2是询问调查对象是否在电视中看到过有关吸烟的内容,人们对这个问题给出的答案显然并不存在任何量上的程度差别。 对这类自变量的赋值应该采取数量化的方法。通常建议的数量化方法为设臵哑变量。例如对于上面的M2,有4种可能回答,则要设臵3个哑变量,假设为M21,M22,M23。将每一种可能回答(水平)用一组哑变量的取值来表述(表2)。 从表2可以看到,用M21,M22及M23同时等于0表示没有在电视里看到过有关吸烟方面的任何内容;而用M21=1,M22及M23均为0表示在电视里看到过关于吸

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