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TA的每日心情 | 开心 2023-7-31 10:17 |
|---|
签到天数: 198 天 [LV.7]常住居民III
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 |
【R语言】回归分析案例:北京市商品房价格影响因素分析
! s8 O& i) L- f) _4 h这一案例是王汉生老师《应用商务统计分析》方差分析章节的案例,主要对离散型变量进行了处理。
) t- g8 }. W: O! q) m4 F+ l3 f. {这里将连续型变量也加进来,进行协方差分析,建立完整的模型。 首先对房价进行对数变换,解决异方差问题: 5 T" J" O! j8 H: y( A1 u0 @
行描述性统计分析,各连续型变量之间的相关关系如下:; M& I' p' M) n9 V$ J( i2 \* x
1 v9 M6 O6 n: h5 F+ O. @, A+ @! h# H
名义变量的EDA一般做箱型图。 模型按照全模型-变量处理(分箱等)-变量选择-回归诊断等步骤建立。
8 g O1 j) w6 x4 C- S* X0 C 1 ~" v D6 [1 d& D5 l$ p' H9 E
0 R% @9 }) F$ V9 o/ G; H( S! g c$ y
最终模型残差图:2 t. ?" G% Q) B! n
![]()
- v2 v5 x5 r8 i/ {6 M+ q% _+ s通过模型分析结果可知,影响北京市商品房平均销售价格的主要因素有:
# J$ R ^, [) {5 G7 I属性变量:所在辖区、所在环线、物业类别、装修状况、容积率大小(新引入);连续变量:绿化率、停车位住户比
3 J. O2 _6 }6 S! e7 X' w6 @4 d- S5 p% k属性变量的具体影响在此处分析略去。
6 f5 B, ?" ^% t7 \3 T7 L; J连续型变量的影响主要为:
8 B! N5 }7 S; b/ H( a 绿化率:绿化率的影响十分显著,由系数估计值为正,说明对房价有正向影响,绿化率越高的楼盘房价越高;2 q* u# `0 } p% [) ~
停车位住户比:有较显著的影响,停车位住户比越高,价格越高;
) o1 b/ M3 V$ k; d6 X5 ], ]/ ?同时,原本为连续型变量的容积率经过离散化变为属性变量后:
9 p2 j# B3 w4 R6 I. t5 B' _ 容积率大小:容积率分组有较显著的影响,高容积率的小区商品房价格更贵;
! Y: t! m5 M F) j4 Z' i 容积率与环线之间存在着交互效应。
' ^+ Z: |5 ~; P& m$ x; b% Hrm(list=ls()) #清空当前工作空间: `2 V/ o( O+ _6 b( ?: |. S0 G
setwd("D:/回归分析")3 V6 J7 x) F; `; A! W6 }7 D- [" G
a=read.csv("real.csv",header=T) #读入csv格式的数据,赋值为a* C8 r9 `, W/ j0 M; V
View(a)
' d+ L' T( V. battach(a)1 Y1 K8 E3 w: h
names(a)5 z9 G8 z0 n! {# B6 e# A3 _
& K, P- d) O' Q8 X
9 z( X% J0 R# B4 M& f##描述性统计
& I. @( |& m" y& w0 ]/ H( s! y
. V! E* x e; o5 L! f7 n
# T8 l" K6 S! y; y9 l' W* j2 s#未做处理的响应变量分布情况
# ^9 ~' w% U6 M- ?par(mfrow=c(1,1))
: e1 b5 a" D- [hist(price)) [) f4 }9 w( ^" k
summary(price) #查看响应变量的描述统计量1 _ `4 c, Y9 p) {
#连续型变量描述性统计0 P3 g; K6 I" _; m
windows()
9 _2 k8 D5 |, A4 Ppairs(a[,c(6:10)]) #所有连续型变量间的散点图
M0 g. z: Q: k6 e/ epar(mfrow=c(2,2)) / @2 `( }0 {5 ^5 ?7 g. {- x
plot(rong,price) #每个连续型因变量与响应变量间的散点图
$ r' H4 R. A7 Y! }) a' o2 r9 Qplot(lv,price)/ J e5 U; X; }
plot(area,price)6 z8 J% x. }# [6 E! T9 d3 `
plot(ratio,price)
2 n+ g8 p8 l0 O3 ~1 Wsummary(a[,c(6:10)]) #查看连续型变量的描述统计量
; t; E( c% L7 q- Pcor(a[,c(6:10)]) #查看连续型变量的相关系数; x# {. S- ?4 q D7 |, m) J6 K
#属性变量描述性统计
# B; O- f1 ^8 N6 j. w3 G7 Nwindows()) W8 C4 V7 J) W! |
par(mfrow=c(2,3))
& f$ U5 X0 h6 g% W1 q0 o& S0 u( y" Zboxplot(price~dis) #每个属性变量关于响应变量的箱型图- X; y) t! z6 y! G: h+ W0 w* C
boxplot(price~wuye)
9 a6 x: }/ M# }boxplot(price~fitment) W& ]! T" l) i5 ]- V. x! q6 R
boxplot(price~ring) $ ?; e5 U7 f3 A
boxplot(price~contype)' p$ g K6 O) v7 h' w+ I
7 x/ x$ O' t. r: o+ t
% R- p$ J8 T# E$ Z# V0 P1 b3 [7 m' s. _$ [7 F6 w' e
6 x+ B$ V7 W0 j##模型建立
4 O8 x$ p) D# O+ a% Y# M
0 ]( H9 k( x9 X& m" `7 B8 [& O) h# p
* [6 y' d, l. x6 r* w$ g' D8 i _#在方差分析模型基础上加入连续型变量
8 u2 U0 j/ c( klm1=lm(price~as.factor(dis)*as.factor(ring)+as.factor(wuye)+as.factor(fitment)+as.factor(contype)+rong+lv+area+ratio)0 b8 F' C! C# k5 |) ]! N
anova(lm1) #方差分析
( j6 v1 D; `& ksummary(lm1) #模型参数估计等详细结果
3 [! d( R+ S9 Cwindows()
: A4 Y i; x: u& G! ~/ i* ppar(mfrow=c(2,2))5 D& u4 p( W/ t9 e' ?
plot(lm1,which=c(1:4)) #回归诊断做残差图4 Y H( [. q- y! A5 R$ `
v; Y, n5 h! ]( z
) W* n; }( l4 z( P( g5 ~& S6 }9 G% ]" i& m- M7 o
& v8 H+ Y' ]4 O* }( Z& x& S##变量处理' A) U& T J2 k! l
! A. m G7 E5 E" X% U7 v2 o' E8 ]- o+ ^: o6 C( f* }4 A
###对不显著的变量采用分组的方式希望能达到显著的效果
. q; o3 t/ g! H: x2 i+ S##对容积率的处理
8 y& M+ m/ M; V8 |" A& t3 iwindows()6 D6 o$ O: U9 n1 J w
n = 4
3 s( ?# Y- U4 Dboxplot(price~ceiling(rong/n)) #容积率多分组下的箱型图 3 t- C4 j; s/ C# o
table(ceiling(rong/n)) #容积率各分组下的样本数
$ l3 i/ b/ ?2 X4 N& @ronggrp=1*(rong>n) #进行二分类/ B& Q& t& \% D+ m% n3 O
#ronggrp=ceiling(rong/n) 7 p: d7 n1 Q1 h6 I9 ]# Z
table(ceiling(ronggrp)) #容积率二分类下的样本数3 ~3 R7 H' ]# c. \5 W2 s" s
windows()/ \% g! ?2 F+ S) G9 G5 n6 ?! K! I9 d$ C0 h
boxplot(price~ceiling(ronggrp)) #容积率二分类下的房价箱型图
3 b7 C$ O9 c; e) |, _3 p, Mwindows()
( Z0 y T, i" O2 m5 P1 t* apar(mfrow=c(1,2))/ O; E, V( L7 T+ n- `' P
boxplot(rong~ring) #容积率与环线箱型图( E/ J9 ^! J9 Z; H) i' W5 U' F
boxplot(price~ring) #房价与环线箱型图
" U; A( \" l, r, h) [% h#加入容积率分组和容积率分组*所在环线交互因子的模型& V6 ?9 Q" `" s X. k( Y
lm2=lm(price~as.factor(dis)*as.factor(ring)+as.factor(wuye)+as.factor(fitment)+as.factor(contype)+as.factor(ring)*as.factor(ronggrp)+lv+area+ratio)! q) M' ^ T% T/ y2 a; F, w
anova(lm2) #方差分析5 O% L- }* @ Y' @4 t L
summary(lm2) #模型参数估计等详细结果
- X; T2 S/ L6 ywindows()( k6 E: A; P3 i0 N: x' A
par(mfrow=c(2,2))" ]: t, W v3 F9 ^" m7 C" D
plot(lm1,which=c(1:4)) #回归诊断& D5 L; c5 w' q( n0 N; f& `5 o
$ M- e+ h* m6 Y2 ]( V! Z. l1 n9 W/ R' w/ B$ S1 ?0 s& e9 d
##对小区面积的处理
9 z& N; j: b( w2 Y+ D/ ~summary(area)/ J1 v: y; b, X& }2 n3 a# K: A! {
plot(area,price)
7 s; W7 W0 R6 f0 U' s, E1 hwindows()- I7 @: k# b. X; z/ O2 {
n = 150000# v4 s+ T, ]! F2 `+ ~5 m0 a1 K0 Q
boxplot(price~ceiling(area/n)) 3 s' A0 o; S% y1 G
table(ceiling(area/n)) ; t# Y3 y5 N6 y1 c2 w) o' F
areagrp=1*(area>n)8 V' ?2 Q3 q, ]
table(ceiling(areagrp))
6 M! S9 @ X3 U) G" [boxplot(price~ceiling(areagrp))' x q$ p* x q% Z- c3 C1 K4 P
#加入小区面积分组的模型3 w B( ]( i' l( ~
lm3=lm(price~as.factor(dis)*as.factor(ring)+as.factor(wuye)+as.factor(fitment)+as.factor(contype)+as.factor(ring)*as.factor(ronggrp)+lv+as.factor(areagrp)+ratio)
) t! j/ b1 e* H' I: a6 yanova(lm3) #方差分析
7 z5 ?. S! {" o" Y% Z: ~. lsummary(lm3) #模型参数估计等详细结果
: I; t+ ~) d1 k8 Lwindows()
5 R; b) n a7 H! {' t ]par(mfrow=c(2,2))
/ c+ S9 t' {: v. |8 v3 a) gplot(lm3,which=c(1:4)) #回归诊断
; ^6 B: W5 b; X) U8 P% E+ [+ J/ b: s+ H% I' @$ d
% M5 k2 v& ~" T" H& h##变量选择
0 L1 E6 @- c7 h+ x0 i4 y4 D
; F g0 v. X: h2 \$ I' m u
, `% ^: t, r' o9 T4 w& V##AIC准则下的变量选择
$ i, a0 r9 o1 t* klm4.aic=step(lm3,trace=F) #根据AIC准则选出最优模型,并赋值给lm.aic( ~$ M& T& Q+ p7 ?. y
summary(lm4.aic) #给出模型lm.aic中系数估计值、P值等细节
$ ~* P/ Z" M# `) k1 C) g##BIC准则下的变量选择3 h! D8 F; a0 c
lm5.bic=step(lm3,k=log(length(a[,1])),trace=F) #根据BIC准则选出最优模型,并赋值给lm.bic+ d! }3 m& X. U; H
summary(lm5.bic) #给出模型lm.bic中系数估计值、P值等细节
. D) `/ c" W" s
. R+ {9 N* B8 d5 Q
, E4 h3 w" x3 I. @$ p( Y, ~4 ~ z#选用AIC准则下的模型进行回归诊断& n& |3 U1 P! | q
windows()- C5 |2 ~# h% `6 H+ |
par(mfrow=c(2,2))
' m0 `4 X) t; V, @& yplot(lm4.aic,which=c(1:4)) ' w! e+ N, m7 |- T
0 H; \+ @. K0 ?& C; N6 I/ B' `; B" ~' W, u4 e' t; I
. N) x9 C: n$ t4 v6 O
( c5 _" t8 V4 `- o##数据变换* l. P \# @2 T0 t: n7 W
9 X/ f p6 n8 x1 ?
" \1 `) n1 Z# S3 Y: N! ^#box-cox变换
% x5 X% t$ F) p7 z$ F3 zlibrary(MASS)+ `0 _) e. L# d8 A4 h( j
b=boxcox(price~as.factor(dis)*as.factor(ring)+as.factor(wuye)+as.factor(fitment)+as.factor(ring)*as.factor(ronggrp)+lv+ratio, data=a,lambda=seq(-3, 3, by=0.1))1 u. ]1 f8 |0 X& r4 u M# Y( P5 g' y; u
I=which(b$y==max(b$y)) #定位似然函数最大的位置. g7 m/ G6 @5 `, g% M
lambda = b$x[I] #精确的λ值
3 T2 J+ ~4 ~" O4 y3 C# D+ h9 h2 Z#λ接近于0,为模型简洁性,可以直接进行对数变换, \- K: \8 _6 k8 k4 ]# c
logprice <- log(price)
) s1 p! p* [- b' Whist(logprice)
, m2 Q* a% @$ U/ r) B
S. C7 ?* s+ Z) C
" n# i" ~, t2 u( L4 C n##最终模型与诊断' Q2 ?; h5 j7 O) g$ K; X
& W$ N& s6 [! F W/ n" m0 W7 [
0 w* q8 f- d1 C/ K; W& o. t8 m
lm6=lm(logprice ~as.factor(dis)*as.factor(ring)+as.factor(wuye)+as.factor(fitment)+as.factor(ring)*as.factor(ronggrp)+lv+ratio)
3 o( q7 _: ?, _, Wwindows()* o2 K6 i5 V7 Y2 ^$ i' _0 D5 r! G
par(mfrow=c(2,2))
. Z* v }; L( S. i! Q1 fplot(lm6,which=c(1:4))
% Q- B3 {$ l6 S' v) [- j ganova(lm6)
( X4 r8 H% ~" e7 _% g6 asummary(lm6)% q* |8 C- i& `# V
3 k6 O5 C' {; S* u) E
+ L9 ] s8 P$ r7 x请关注数学中国网微博和数学中国公众号,联系QQ 3243710560+ C7 u! p6 R/ A
# G, [( ?6 Z$ Z R% b3 V3 V
% E: C: D7 B7 r' x( ~
9 z( k1 i6 l& o! d. b6 d7 I7 J' I5 |) ~) t
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zan
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