ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಫಾರ್ಮುಲಾ
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಎನ್ನುವುದು ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ದತ್ತಾಂಶ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸ್ವತಂತ್ರ ಅಸ್ಥಿರಗಳು (ಮುನ್ಸೂಚಕಗಳು) ಮತ್ತು ವರ್ಗೀಯ ಅವಲಂಬಿತ ವೇರಿಯೇಬಲ್, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬೈನರಿ (ಉದಾ. ಹೌದು/ಇಲ್ಲ, ಯಶಸ್ಸು/ವೈಫಲ್ಯ, ಅನಾರೋಗ್ಯ/ಆರೋಗ್ಯಕರ) ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಮಾದರಿ ಮಾಡಲು ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ನಿರಂತರ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ರೇಖೀಯ ಹಿಂಜರಿತಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಘಟನೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವು 0 ರಿಂದ 1 ರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಸೂತ್ರ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕದ ಅರ್ಥ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಏಕೆ ಬೇಕು?
ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲು ನಾವು ರೇಖೀಯ ಹಿಂಜರಿತವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಮಾದರಿಯು 0 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ 1 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸಂಭವನೀಯತೆಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ. ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಹಿಂಜರಿತವು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿದ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು (ಯಾವುದೇ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿರಬಹುದು) 0 ಮತ್ತು 1 ರ ನಡುವಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ನಕ್ಷೆ ಮಾಡುವ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಅಥವಾ ಸಿಗ್ಮೋಯಿಡ್ ಕಾರ್ಯ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ರಾಹಕರು ತಮ್ಮ ವಯಸ್ಸು, ಚಂದಾದಾರಿಕೆಯ ಅವಧಿ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಮಂಥನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆಯೇ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ನಾವು ಬಯಸುತ್ತೇವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಊಹಿಸಲಾದ ಫಲಿತಾಂಶವು ಕೇವಲ ಎರಡು ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಮಂಥನ (1) ಅಥವಾ ಮಂಥನ ಇಲ್ಲ (0). ಈ ರೀತಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗೆ ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ಗೆ ಮೂಲ ಸೂತ್ರ
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ನ ಮೂಲತತ್ವವೆಂದರೆ \( Y = 1 \) (ಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸುವ) ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಮಾದರಿ ಮಾಡುವುದು, ಇದು ಮುನ್ಸೂಚಕ ವೇರಿಯೇಬಲ್ \( X \) ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:
1) ಸಂಭವನೀಯತೆ ಫಾರ್ಮ್ (ಸಿಗ್ಮೋಯ್ಡ್)
\[
p = P(Y=1 \ಮಧ್ಯ X) = \frac{1}{1 + e^{-z}}
\]
ಡೆಂಗನ್
\[
z = \ಬೀಟಾ_0 + \ಬೀಟಾ_1 X_1 + \ಬೀಟಾ_2 X_2 + \ಸಿಡಾಟ್ಸ್ + \ಬೀಟಾ_ಕೆ X_k
\]
ಮಾಹಿತಿ:
– \( p \) ಎಂಬುದು ಘಟನೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯಾಗಿದೆ (ಉದಾ: ಮಂಥನ = 1).
– \( e \) ಯುಲರ್ ಸಂಖ್ಯೆ (ಸರಿಸುಮಾರು 2,71828).
– \( z \) ಎಂಬುದು ಮುನ್ಸೂಚಕಗಳ ರೇಖೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ.
– \( \beta_0 \) ಎಂಬುದು ಅಂತಃಛೇದ (ಸ್ಥಿರ).
– \( \beta_1, \beta_2, \ldots, \beta_k \) ಗಳು ಹಿಂಜರಿತ ಗುಣಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ.
– \( X_1, X_2, \ldots, X_k \) ಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರ ವೇರಿಯೇಬಲ್ಗಳಾಗಿವೆ.
ಸಿಗ್ಮಾಯ್ಡ್ ಕಾರ್ಯವು \( z \) ನ ಮೌಲ್ಯ ಏನೇ ಇರಲಿ, \( p \) ನ ಮೌಲ್ಯವು 0 ಮತ್ತು 1 ರ ನಡುವೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
2) ಲಾಜಿಟ್ ಫಾರ್ಮ್ (ಲಾಗ್ ಆಡ್ಸ್)
ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ರೂಪವೆಂದರೆ ಲಾಜಿಟ್ ರೂಪ, ಇದು ಆಡ್ಸ್ನ ಲಾಗರಿಥಮ್ ಆಗಿದೆ:
\[
\text{logit}(p) = \ln\left(\frac{p}{1-p}\right) = \beta_0 + \beta_1 X_1 + \beta_2 X_2 + \cdots + \beta_k X_k
\]
ಮಾಹಿತಿ:
– \( \frac{p}{1-p} \) ಅನ್ನು ಆಡ್ಸ್ (ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅವಕಾಶ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
– \( \ln \) ಎಂಬುದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಲಾಗರಿಥಮ್ ಆಗಿದೆ.
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಲಾಗ್ ಆಡ್ಸ್ ಅನ್ನು ಮುನ್ಸೂಚಕಗಳ ರೇಖೀಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಲಾಜಿಟ್ ಫಾರ್ಮ್ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುವುದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಡ್ಸ್ ಅನುಪಾತಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ.
ಆಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಡ್ಸ್ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಸಂಭವನೀಯತೆ ಮತ್ತು ಆಡ್ಸ್ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕು.
– ಸಂಭವನೀಯತೆ \( p \): ಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ (0 ರಿಂದ 1).
– ಆಡ್ಸ್: ಏನಾದರೂ ಸಂಭವಿಸುವ ಮತ್ತು ಸಂಭವಿಸದಿರುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ಹೋಲಿಕೆ:
\[
\ಪಠ್ಯ{ಆಡ್ಸ್} = \frac{p}{1-p}
\]
ಉದಾಹರಣೆ: \( p = 0{,}8 \) ಆಗಿದ್ದರೆ, ಆಗ:
\[
\ಪಠ್ಯ{ಆಡ್ಸ್} = \frac{0{,}8}{0{,}2} = 4
\]
ಇದರರ್ಥ ಆ ಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸದಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಿಂತ 4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು.
ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಹಿಂಜರಿತದಲ್ಲಿ, ಗುಣಾಂಕ \( \ಬೀಟಾ \) ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಡ್ಸ್ ಅನುಪಾತದ ಮೂಲಕ ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
\[
\ಪಠ್ಯ{OR} = e^{\ಬೀಟಾ}
\]
– \( \beta > 0 \) ಆಗಿದ್ದರೆ, \( e^{\beta} > 1 \): ಮುನ್ಸೂಚಕವು ಘಟನೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
– \( \beta < 0 \), ನಂತರ \( e^{\beta} < 1 \): ಮುನ್ಸೂಚಕವು ಈವೆಂಟ್ನ ಆಡ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. - \( \beta = 0 \), ನಂತರ \( e^{\beta} = 1 \): ಆಡ್ಸ್ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮವಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, \( \beta_1 = 0{,}7 \), ನಂತರ: \[ e^{0{,}7} \approx 2{,}01 \] ಇದರರ್ಥ \( X_1 \) ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ 1 ಯೂನಿಟ್ ಹೆಚ್ಚಳವು ಈವೆಂಟ್ನ ಆಡ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸರಿಸುಮಾರು 2,01 ಪಟ್ಟು ಗುಣಿಸುತ್ತದೆ (ಇತರ ಅಸ್ಥಿರಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ). ಸರಳ ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ರಿಗ್ರೆಷನ್ ಮಾದರಿಯ ಉದಾಹರಣೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತೀರ್ಣರಾಗುವುದನ್ನು ಊಹಿಸಲು ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಮುನ್ಸೂಚಕ ವೇರಿಯೇಬಲ್ \( X \) ಇದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತೀರ್ಣರಾಗುವುದನ್ನು ಊಹಿಸಲು ವಾರಕ್ಕೆ ಅಧ್ಯಯನದ ಗಂಟೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ಉತ್ತೀರ್ಣ = 1, ವಿಫಲ = 0). ಮಾದರಿ: