从 Logistic Regression 谈起: logit、logic、logistic 傻傻分不清楚

如题所述

深入剖析:逻辑回归中的逻辑迷雾


逻辑回归(LR),这个看似简单却深藏奥秘的模型,通过线性转换与逻辑分布的巧妙结合,为我们揭示分类概率的计算艺术。"逻辑"二字在这里并非偶然,而是源自logistic function和logit,这两个关键概念的交织。


Logit,作为事件概率的对数比,它的正类概率通过线性模型得以精准建模。其公式简洁明了:logit(P) = log( odds(P) ),其中odds = P / (1 - P)。这个词源于英文的"logic",在中文里,逻辑既包含规律的遵循,又涵盖理论思维的严谨,同时在统计学中,它是推理方法的核心。


Verhulst在19世纪提出logistic函数,原本是为了调整人口增长模型,它的S形曲线描绘出从指数增长到饱和的动态过程。尽管Verhulst在1845年用"logistic"命名,但其背后的原因至今仍是个谜,这恰恰体现了科学命名中的逻辑与偶然性并存。


“Logistic”这个词根,本意与语言和计算相关,从古希腊的"logos"延伸而来。然而,随着时间的推移,它演变为描述复杂活动组织的术语,如物流管理和后勤支持,尽管与最初的逻辑含义有所偏离。


让我们聚焦于"log-"词根的演变:从日记记录到家族历史,再到生物学和物流管理,每个词都承载着逻辑的痕迹。而"logistics",从原本指复杂事物的有序组织,如今聚焦于现代供应链的高效运作。


尽管物流一词源于希腊语,但在现代汉语中,它借用了日语的表达,反映出语言交流中的文化交融。从军事后勤到全球贸易,logistics这个词的分布范围不断扩大。


最后,logistic分布与logit的关系紧密,它与正态分布相似,却又独具特色。Bliss引入的logit(不同于“逻辑”原义),作为probit的对应,是概率单位的另一种表述,其理论内涵同样富有逻辑和深度。


总结起来,逻辑回归中的逻辑并非表面的简单,而是隐藏在历史、数学和语言的交织之中,它们共同构建了统计学中的逻辑框架,让机器学习的世界更为清晰易懂。理解这些逻辑,是掌握LR的第一步,也是进入数据科学殿堂的钥匙。

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