Grafische Darstellung von Regressionsverfahren (PDF 301 KB)

Grafische Darstellung von
Regressionen
Johannes Bauer, Anwendung von Regressionsverfahren, WiSem 2015
6.1 Marginaleffekte
6.2 Koeffizienten Plots
6.3 Kurvenverläufe
Marginaleffekte
Y
10
Ein Marginaleffekt ist die
Steigung einer Kurve an
einem bestimmten Punkt.
9
8
7
Die Steigung erhält man
durch die erste Ableitung
der Funktion nach der
interessierenden Variable.
6
5
𝛽1
4
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
X
Bei allen Variablen die
linear in das Modell
eingehen, entspricht der
Marginaleffekt dem 𝛽1
Koeffizienten.
Geradengleichung: 𝐸 π‘Œ 𝑋 = π‘₯ = 𝛽0 + 𝛽1 π‘₯1
Marginaleffekt π‘₯1 :
Johannes Bauer
𝑑𝑦
𝑑π‘₯1
= 𝛽1
#2
6.1 Marginaleffekte
6.2 Koeffizienten Plots
6.3 Kurvenverläufe
Marginaleffekte
Y
10
9
𝛽1 + 2𝛽2 βˆ™ 63
𝛽1 + 2𝛽2 βˆ™ 33
8
7
6
5
Bei Variablen welche über
eine nichtlineare Transformation in das Modell
eingehen, ändert dich die
Steigung in Abhängigkeit
von der Variable.
4
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
X
Geradengleichung: 𝐸 π‘Œ 𝑋 = π‘₯ = 𝛽0 + 𝛽1 π‘₯1 + 𝛽2 π‘₯1 2
Marginaleffekt π‘₯1 :
Johannes Bauer
𝑑𝑦
𝑑π‘₯1
= 𝛽1 + 2𝛽2 π‘₯1
#3
6.1 Marginaleffekte
6.2 Koeffizienten Plots
6.3 Kurvenverläufe
Marginaleffekte
Y
10
Bei Variablen welche über
eine nichtlineare Transformation in das Modell
eingehen, ändert dich die
Steigung in Abhängigkeit
von der Variable.
𝛽1 + 𝛽3 βˆ™ 1
9
8
7
6
5
Ebenso gilt dies bei
Interaktionseffekten.
4
3
𝛽1 + 𝛽3 βˆ™ 0
2
1
Average Marginal Effects
0
0
Gerade:
10
20
30
40
50
60
70
80
𝐸 π‘Œ 𝑋 = π‘₯ = 𝛽0 + 𝛽1 π‘₯1 + 𝛽2 π‘₯2 + 𝛽3 π‘₯1 π‘₯2
Marginaleffekt π‘₯1 :
Johannes Bauer
𝑑𝑦
𝑑π‘₯1
X
Average Marginal Effects
sind die Durchschnittliche
Steigung bei allen
Befragten.
= 𝛽1 + 𝛽3 π‘₯2
#4
6.1 Marginaleffekte
6.2 Koeffizienten Plots
6.3 Kurvenverläufe
Koeffizienten Plots
Average Marginal Effects with 95% CIs
Average Marginal Effekt
können mit Stata über
den bereits implementierten Befehlen margins
und marginsplot
grafisch aufbereitet
werden.
alter
1.frau
2.bildung
3.bildung
1.kontakt_MU
1.ALerfah
-.05
0
.05
Effects on Linear Prediction
.1
regress einst_MU alter i.frau i.bildung i.kontakt_MU i.ALerfah
margins, dydx(*)
marginsplot, horizontal xline(0) yscale(reverse) recast(scatter)
Johannes Bauer
#5
6.1 Marginaleffekte
6.2 Koeffizienten Plots
6.3 Kurvenverläufe
Koeffizienten Plots
Average Marginal Effekt
können mit Stata über
den bereits implementierten Befehlen margins
und marginsplot
grafisch aufbereitet
werden.
Alter
Geschlecht: Weiblich=1
Bildungsniveau=2
Bildungsniveau=3
Kontakt zu Muslimen=1
Arbeitslosigkeitserfahrung=1
Alter # Alter
-.05
0
.05
M1
M2
.1
Gleiches geht über das
ado coefplot, welche
aber zuvor installiert
werden muss.
ssc install coefplot, replace
sc install coefplot, replace
regress einst_MU c.alter##i.frau i.bildung i.kontakt_MU ///
i.ALerfah
estimates store M1
coefplot, xline(0) drop(_cons)
regress einst_MU c.alter##i.frau i.bildung i.kontakt_MU ///
i.ALerfah subjStatus
estimates store M2
coefplot M1 M2, xline(0) drop(_cons)
Johannes Bauer
coefplot erlaubt Modell
gegenüber zu stellen und
erlaubt es auch z.B.
Quadratische Effekte und
Interaktionen zu plotten.
#6
6.1 Marginaleffekte
6.2 Koeffizienten Plots
6.3 Kurvenverläufe
Kurvenverläufe
Predictive Margins of frau with 95% CIs
0
.1
.2
.3
.4
Über margins und
marginsplot lassen sich
auch die erwarteten
Kurvenverläufe grafisch
aufbereiten.
0
10
20
30
40
50
Alter
60
frau=0
70
80
90
100
frau=1
regress einst_MU alter i.frau inter_alt_frau i.bildung ///
i.kontakt_MU i.ALerfah
margins bildung, at(alter=(0(10)100))
marginsplot, recast(line) recastci(rarea)
Johannes Bauer
Die Kurve berechnet sich,
indem von jedem die
angegebenen Werte
eingesetzt werden und bei
der interessierenden Variable
(hier Alter) die eingesetzte
Zahl variiert wird. Für jede
Person erhält man dadurch
eine Vor-hersage für
verschiedene Werte.
Die Kurve ist der Durchschnitt der Vorhersage
bei den Befragten an
Punkt x.
#7