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() 和 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。
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
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()
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
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() 和 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()