Seaborn - 线性关系

大多数时候,我们使用包含多个定量变量的数据集,而分析的目标通常是将这些变量相互关联起来。 这可以通过回归线来完成。

在构建回归模型时,我们经常检查多重共线性,在这种情况下,我们必须查看连续变量的所有组合之间的相关性,如果存在多重共线性,我们将采取必要的措施消除。 在这种情况下,以下技术会有所帮助。


绘制线性回归模型的函数

Seaborn 中有两个主要函数可以可视化通过回归确定的线性关系。 这些函数是 regplot()lmplot()

regplot 与 lmplot

regplot lmplot
接受各种格式的 x 和 y 变量,包括简单的 numpy 数组、pandas Series 对象,或作为对 pandas DataFrame 中变量的引用 将数据作为必需参数,并且必须将 x 和 y 变量指定为字符串。 这种数据格式称为"长格式"数据

现在让我们绘制图表。

示例

在本例中使用相同的数据绘制 regplot 和 lmplot

import pandas as pd
import seaborn as sb
from matplotlib import pyplot as plt
df = sb.load_dataset('tips')
sb.regplot(x = "total_bill", y = "tip", data = df)
sb.lmplot(x = "total_bill", y = "tip", data = df)
plt.show()

输出

您可以看到两个图之间的大小差异。

缩放和放大镜

当其中一个变量取离散值时,我们也可以拟合线性回归

示例

import pandas as pd
import seaborn as sb
from matplotlib import pyplot as plt
df = sb.load_dataset('tips')
sb.lmplot(x = "size", y = "tip", data = df)
plt.show()

输出

Rugged

拟合不同类型的模型

上面使用的简单线性回归模型拟合起来非常简单,但在大多数情况下,数据是非线性的,上述方法不能概括回归线。

让我们使用 Anscombe 的数据集和回归图 −

示例

import pandas as pd
import seaborn as sb
from matplotlib import pyplot as plt
df = sb.load_dataset('anscombe')
sb.lmplot(x="x", y="y", data=df.query("dataset == 'I'"))
plt.show()
虚线图

在这种情况下,数据非常适合方差较小的线性回归模型。

让我们看另一个例子,其中数据偏差很大,这表明最佳拟合线不好。

示例

import pandas as pd
import seaborn as sb
from matplotlib import pyplot as plt
df = sb.load_dataset('anscombe')
sb.lmplot(x = "x", y = "y", data = df.query("dataset == 'II'"))
plt.show()

输出

Half

该图显示了数据点与回归线的高度偏差。 这种非线性的高阶可以使用 lmplot()regplot() 来可视化。这些可以拟合多项式回归模型来探索简单类型的非线性趋势 数据集 −

示例

import pandas as pd
import seaborn as sb
from matplotlib import pyplot as plt
df = sb.load_dataset('anscombe')
sb.lmplot(x = "x", y = "y", data = df.query("dataset == 'II'"),order = 2)
plt.show()

输出

抛物线