我已经为条件logit模型写了一个非常简单的似然/梯度实现(解释here) - 可能性很好,但是梯度不正确。我的两个问题是:我对渐变的推导是否正确,如果是这样,我在Python中的实现是否正确?如果在数学论坛中更好地询问,请随意移动。
这里,i是每个观察,j是观察i中的替代,c是观察i中选择的替代,Xij是i中选择j的特征向量,B是相应的系数。 似然公式应该具有特征向量乘以系数向量。我的错误
我对可能性和渐变的实现如下:
可能性:
def log_likelihood(coefs, observations, config, lasso):
def func(grp):
mtrx = grp.as_matrix(config.features)
dp = np.dot(mtrx, coefs)
sub = np.log(np.exp(dp).sum())
inc = (dp * grp['choice']).sum()
return inc - sub
ll = observations.groupby(['observation_id']).apply(func).sum()
if lasso is not None:
ll -= (np.abs(coefs).sum() * lasso)
neg_log = ll * -1
return neg_log
梯度:
def gradient(coefs, observations, config, lasso):
def func(grp):
mtrx = grp.as_matrix([config.features])
tmtrx = mtrx.transpose()
tmp = np.exp(tmtrx * coefs[:, np.newaxis])
sub = (tmp * tmtrx).sum(1) / tmp.sum(1)
inc = (mtrx * grp['choice'][:, np.newaxis]).sum(0)
ret = inc - sub
return ret
return -1 * observations.groupby(['observation_id']).apply(func).sum()
这里,coefs是包含系数的numpy数组,观察是一个数据框,其中每一行代表观察中的替代,而列是一个选择列,指示列中的选择为0/1,以及observe_id列,其中观察中的所有替代方案具有相同的id,最后config是包含成员特征的dict。这是包含特征的观测值d列中的列。 注意我在不使用套索参数的情况下进行测试。以下示例数据的示例。
我已经验证了可能性是否正确;但是,使用scipy.optimize.check_grad时,渐变的误差非常大。当没有将渐变传递给scipy.optimize.minimize时,我也能够解决B.渐变评估为我所期望的,所以此时我只能认为我的推导是不正确的,但我不确定原因。
In [27]: df.head(14)
Out[27]:
x1 x2 x3 observation_id choice
0 0.187785 0.435922 -0.475349 211 1
1 -0.935956 -0.405833 -1.753128 211 0
2 0.210424 0.141579 0.415933 211 0
3 0.507025 0.307965 -0.198089 211 0
4 0.080658 -0.125473 -0.592301 211 0
5 0.605302 0.239491 0.287094 293 1
6 0.259580 0.415388 -0.396969 293 0
7 -0.637267 -0.984442 -1.376066 293 0
8 0.241874 0.435922 0.855742 293 0
9 0.831534 0.650425 0.930592 293 0
10 -1.682565 0.435922 -2.517229 293 0
11 -0.149186 0.300299 0.494513 293 0
12 -1.918179 -9.967421 -2.774450 293 0
13 -1.185817 0.295601 -1.974923 293 0
答案 0 :(得分:0)
推导不正确。在取幂中,我只包括给定系数的偏导数的特征和系数。相反,它应该是所有特征和系数的点积。