數(shù)據(jù)分析中的啞變量問(wèn)題,該怎么處理?

什么是虛擬變量?

虛擬變量又稱啞變量,是人為設(shè)定的用于將分類(lèi)變量引入模型中的方法。


為什么要使用虛擬變量

在回歸分析中,自變量X既可以是定量數(shù)據(jù)也可以定類(lèi)數(shù)據(jù)。回歸分析計(jì)算時(shí)是將所有自變量X視為數(shù)字,但當(dāng)數(shù)據(jù)為定類(lèi)數(shù)據(jù)時(shí),此時(shí)數(shù)字代表類(lèi)別,數(shù)字大小本身沒(méi)有比較意義。因此,這類(lèi)數(shù)據(jù)在做回歸分析時(shí),需要設(shè)置成啞變量才能納入回歸分析正確分析數(shù)據(jù)。


如何使用虛擬變量

用一個(gè)例子說(shuō)明:研究性別和工齡對(duì)基本工資的影響情況。

工齡是定量數(shù)據(jù);性別為二分類(lèi)數(shù)據(jù),因而分析時(shí)性別不能直接放入回歸模型,正確做法是將變量轉(zhuǎn)化成取值為1和0的啞變量。


性別分為兩類(lèi),因而需要設(shè)置2個(gè)虛擬變量(2列),分別表示男性和女性兩個(gè)類(lèi)別。

如果是男性,‘性別_男’虛擬變量取值為1,‘性別_女’虛擬變量取值為0。如果是女性則相反。

當(dāng)變量分類(lèi)超過(guò)兩類(lèi)時(shí),也是類(lèi)似的處理方式,在回歸分析前將下面的“專(zhuān)業(yè)”類(lèi)別轉(zhuǎn)化為虛擬變量,結(jié)果如下圖所示:


理科類(lèi)取值=1代表專(zhuān)業(yè)為理科,0代表非理科

文科類(lèi)取值=1代表專(zhuān)業(yè)為文科,0代表非文科

工科類(lèi)取值=1代表專(zhuān)業(yè)為工科,0代表非工科


SPSSAU可直接一步生成虛擬變量,具體操作如下:


分析時(shí),要注意少放入一個(gè)虛擬變量。如果分為兩類(lèi)就放入一個(gè)虛擬變量,三類(lèi)就放入兩個(gè),以此類(lèi)推。


原因在于虛擬變量包括數(shù)字0和1;0是對(duì)比參考項(xiàng)。如果2個(gè)類(lèi)別都放入了,就沒(méi)有參考類(lèi)別了。


如何解釋分析結(jié)果

線性回歸分析結(jié)果


由上表可知,回歸模型通過(guò)F檢驗(yàn),性別_男一項(xiàng)P<0.01,說(shuō)明性別對(duì)基礎(chǔ)工資確實(shí)存在顯著的影響關(guān)系。

模型公式為:月基本工資=2403.834 + 42.659*工齡 + 1377.873*性別_男

當(dāng)“性別_男”取值為1表示男性的月工資回歸方程,0表示女性的月工資回歸方程?;貧w系數(shù)值為1377.873,因此說(shuō)明相同工齡下,男性的月基本工資比女性多1377.88元。

相反,放入的分析項(xiàng)若為性別_女,回歸系數(shù)值應(yīng)為-1377.873,代表同工齡的條件下,女性的月基本工資比男性少1377.88元


哪些分析方法會(huì)使用到虛擬變量

通常情況下,回歸分析,逐步回歸,分層回歸,Logistic回歸,PLS回歸、調(diào)節(jié)作用等這類(lèi)影響關(guān)系研究的方法時(shí),才可能涉及到虛擬變量設(shè)置。


①回歸分析/logistic回歸

回歸分析設(shè)置請(qǐng)參考上面的案例,注意留一項(xiàng)做參考項(xiàng)。

?

②調(diào)節(jié)作用

調(diào)節(jié)作用中,自變量或調(diào)節(jié)變量可以是定量數(shù)據(jù),也可能是定類(lèi)數(shù)據(jù)。


如果自變量X或者調(diào)節(jié)變量Z為定類(lèi)數(shù)據(jù),通常需要進(jìn)行虛擬(啞)變量后才能分析,此過(guò)程被SPSSAU自動(dòng)化處理,只需在【問(wèn)卷研究】--【調(diào)節(jié)作用】里設(shè)置調(diào)節(jié)作用類(lèi)型。


其他說(shuō)明

1、將虛擬變量放入回歸中,一定要少放一個(gè)虛擬變量,否則系統(tǒng)會(huì)提示存在多重共線性問(wèn)題。

2、選擇的“參照組”不同,會(huì)影響回歸系數(shù)的大小,從而可能得出不同的結(jié)論。

“參照組”優(yōu)先考慮最容易解釋的選項(xiàng)。如學(xué)科分文科、理科、其他,三項(xiàng)中可以選“其他”作為參照項(xiàng),方便解釋。

3、SPSSAU會(huì)默認(rèn)生成標(biāo)題,設(shè)置完成后可進(jìn)行‘標(biāo)題修改’。


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