广义可加模型上面写的内容,无论是直接拟合,还是分段拟合,我们都是在拟合一个完整的曲线或直线方程,广义可加模型则是将自变量的单独模型相加,下图式子即为一般线性模型和可加模型:
我们看下图,下图中对于x和y关系的拟合是通过x的3个基础函数相加得到的:
GAMs automatically learn a nonlinear relationship between each predictor variable and the outcome variable, and then add these effects together linearly, along with the intercept.就是说广义可加的原理就是,先弄几个好解释的基础函数,这个基础函数可以是一次的,也可以是多次的,然后再将这些基础函数进行线性组合,从而达到更好地拟合数据的目的 。
通过广义可加模型可以同时实现模型的可解释性Interpretability,灵活性flexibility和正则化regularization 。
怎么理解呢,我们先看可解释性,假如一个可加模型是如下形式的基础函数相加得到的:
x2的作用我们就可以解释为在其它变量不变的情况下,x2和结局之间的关系是线性的,xp对左边的结局在某个点之前也基本是线性增加的,然乎某个点之后xp对结局就无影响了,这个就是将模型相加后才可能实现的解释性 。
灵活性在于,可加模型可以将所有自变量单独建模后相加,我们甚至不需要提前知道xy的关系,完全由数据说话的非参数形式,就比整体的多项式和样条更灵活 。
正则化则可以避免过拟合,可加模型是有一个超参
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