Várias regressões logísticas vs regressão multinomial

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É viável fazer várias regressões logísticas binárias em vez de fazer uma regressão multinomial? A partir desta pergunta: Regressão logística multinomial versus regressão logística binária um-contra-o resto vejo que a regressão multinomial pode ter erros padrão mais baixos.

No entanto, o pacote que eu gostaria de utilizar não foi generalizado para a regressão multinomial ( ncvreg: http://cran.r-project.org/web/packages/ncvreg/ncvreg.pdf ) e fiquei pensando se poderia simplesmente fazer isso. várias regressões logísticas binárias.

bdeonovic
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Respostas:

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Com um modelo de logit multinomial, você impõe a restrição que todas as probabilidades previstas somam 1. Quando você usa um modelo de logit binário separado, não é mais possível impor essa restrição, afinal elas são estimadas em modelos separados. Então essa seria a principal diferença entre esses dois modelos.

Como você pode ver no exemplo abaixo (no Stata, como esse é o programa que eu conheço melhor), os modelos tendem a ser semelhantes, mas não iguais. Eu seria especialmente cuidadoso ao extrapolar probabilidades previstas.

// some data preparation
. sysuse nlsw88, clear                                                               
(NLSW, 1988 extract)                                                                 

.                                                                                    
. gen byte occat = cond(occupation < 3                 , 1,      ///                 
>                  cond(inlist(occupation, 5, 6, 8, 13), 2, 3))  ///                 
>                  if !missing(occupation)                                           
(9 missing values generated)                                                         

. label variable occat "occupation in categories"                                    

. label define occat 1 "high"   ///                                                  
>                    2 "middle" ///                                                  
>                    3 "low"                                                         

. label value occat occat                                                            

.                                                                                    
. gen byte middle = (occat == 2) if occat !=1 & !missing(occat)                      
(590 missing values generated)                                                       

. gen byte high   = (occat == 1) if occat !=2 & !missing(occat)                      
(781 missing values generated)                                                       


// a multinomial logit model
. mlogit occat i.race i.collgrad , base(3) nolog                                     

Multinomial logistic regression                   Number of obs   =       2237       
                                                  LR chi2(6)      =     218.82       
                                                  Prob > chi2     =     0.0000       
Log likelihood = -2315.9312                       Pseudo R2       =     0.0451       

-------------------------------------------------------------------------------      
        occat |      Coef.   Std. Err.      z    P>|z|     [95% Conf. Interval]      
--------------+----------------------------------------------------------------      
high          |                                                                      
         race |                                                                      
       black  |  -.4005801   .1421777    -2.82   0.005    -.6792433    -.121917      
       other  |   .4588831   .4962591     0.92   0.355    -.5137668    1.431533      
              |                                                                      
     collgrad |                                                                      
college grad  |   1.495019   .1341625    11.14   0.000     1.232065    1.757972      
        _cons |  -.7010308   .0705042    -9.94   0.000    -.8392165   -.5628451      
--------------+----------------------------------------------------------------      
middle        |                                                                      
         race |                                                                      
       black  |   .6728568   .1106792     6.08   0.000     .4559296     .889784      
       other  |   .2678372    .509735     0.53   0.599    -.7312251    1.266899      
              |                                                                      
     collgrad |                                                                      
college grad  |    .976244   .1334458     7.32   0.000      .714695    1.237793      
        _cons |   -.517313   .0662238    -7.81   0.000    -.6471092   -.3875168      
--------------+----------------------------------------------------------------      
low           |  (base outcome)                                                      
-------------------------------------------------------------------------------      

// separate logits:
. logit high   i.race i.collgrad , nolog                                             

Logistic regression                               Number of obs   =       1465       
                                                  LR chi2(3)      =     154.21       
                                                  Prob > chi2     =     0.0000       
Log likelihood = -906.79453                       Pseudo R2       =     0.0784       

-------------------------------------------------------------------------------      
         high |      Coef.   Std. Err.      z    P>|z|     [95% Conf. Interval]      
--------------+----------------------------------------------------------------      
         race |                                                                      
       black  |  -.5309439   .1463507    -3.63   0.000     -.817786   -.2441017      
       other  |   .2670161   .5116686     0.52   0.602     -.735836    1.269868      
              |                                                                      
     collgrad |                                                                      
college grad  |   1.525834   .1347081    11.33   0.000     1.261811    1.789857      
        _cons |  -.6808361   .0694323    -9.81   0.000     -.816921   -.5447512      
-------------------------------------------------------------------------------      

. logit middle i.race i.collgrad , nolog                                             

Logistic regression                               Number of obs   =       1656       
                                                  LR chi2(3)      =      90.13       
                                                  Prob > chi2     =     0.0000       
Log likelihood = -1098.9988                       Pseudo R2       =     0.0394       

-------------------------------------------------------------------------------      
       middle |      Coef.   Std. Err.      z    P>|z|     [95% Conf. Interval]      
--------------+----------------------------------------------------------------      
         race |                                                                      
       black  |   .6942945   .1114418     6.23   0.000     .4758725    .9127164      
       other  |   .3492788   .5125802     0.68   0.496    -.6553598    1.353918      
              |                                                                      
     collgrad |                                                                      
college grad  |   .9979952   .1341664     7.44   0.000     .7350339    1.260957      
        _cons |  -.5287625   .0669093    -7.90   0.000    -.6599023   -.3976226      
-------------------------------------------------------------------------------      
Maarten Buis
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Você pode tentar uma abordagem "um contra todos", onde treina tantos classificadores binários quanto as classes que possui. Para cada classificador, as amostras positivas são as pertencentes a essa classe e as demais são negativas, de modo que cada classificador logístico fornece a probabilidade condicional de que uma amostra concreta pertença a essa classe.

Agora, ao classificar, você atribui cada nova amostra à classe para a qual o classificador correspondente fornece a maior probabilidade.

jpmuc
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