위키득계정 ↗
기술

로지스틱 회귀

로지스틱 회귀기술
영문명
Logistic regression
이진 출력
양성 사건의 추정 확률
선형 점수
z = b+wᵀx
확률 변환
p = 1/(1+exp(-z))
로지스틱 회귀는 입력 특성의 선형 결합을 로지스틱 함수로 바꾸어 사건의 확률을 추정하는 모델이다. 이진 문제의 기본형은 p=1/(1+exp(-z)), z=b+wᵀx다. 확률을 그대로 사용하거나 별도의 임계값으로 범주를 정할 수 있다.

선형 점수와 확률을 구분하기

z는 음수나 1보다 큰 수도 될 수 있다. 확률 범위를 만드는 것은 뒤에 적용하는 로지스틱 함수다. 수학적으로 유한한 실수 z에서는 출력이 0보다 크고 1보다 작다. 선형 점수 자체를 확률이라고 읽으면 안 된다.

하나의 특성으로 계산하기

모델을 z=-2+x/2로 두자. x=4이면 z=0이고 확률은 1/2다. x=6이면 z=1이고 확률은 약 0.731이다. 특성이 2만큼 늘어도 확률이 2만큼 또는 고정된 크기로 늘어나는 것은 아니다.

선형인 것은 로그 오즈다

확률 p의 오즈는 p/(1-p)이고 그 자연로그가 z다. p=1/2이면 오즈는 1이라 로그가 0이다. p=4/5이면 오즈는 4, 로그는 ln 4다. 확률과 오즈, 로그 오즈는 서로 다른 수량이므로 계수를 해석할 때 구별한다.

분류 임계값은 별도 선택이다

예제의 x=6은 추정 확률이 약 0.731이다. 확률이 임계값 이상이면 양성으로 정하는 규칙에서 임계값 0.5라면 양성, 0.8이라면 음성이다. 임계값을 바꿨다고 모델의 확률 출력이 바뀐 것은 아니다. 어떤 값을 기준으로 범주를 정할지는 예측 이후의 의사결정 규칙이다.

관련 문서

선형 회귀 / 기계 학습 / 확률 / 자연로그 / 교차 검증 / 과적합 / 릿지 회귀