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Data Analysis & ML 113

[인과 추론] 선형회귀와 인과추론 (1) - 프리슈-워-로벨 정리(Frisch-Waugh-Lovell)(FWL)

선형회귀와 인과추론차원의 저주(curse of eimensionality) : 특성이 너무 많을 때 생기는 현상. 각 셀에서 ATE를 추정하고 결과의 평균값을 구하려면 엄청난 양의 데이터가 있어야함데이터 희소성(data sparsity) : 차원의 저주로 인해 공변량이 많을 때 보정 공식을 그대로 적용할때 겪는 문제차원의 저주에서 벗어나는 방법은 잠재적 결과를 선형회귀방식으로 모델링할 수 있다고 가정한 후 X로 정의된 각각의 셀을 내삽 및 외삽하는 것. -> 즉, 선형회귀분석은 차원축소 알고리즘과 유사하게됨.CF) 인과추론과 머신러닝 용어 비교특성 : 공변량 or 독립변수가중치 : 매개변수 or 계수목표 : 결과 or 종속변수이 포스팅에서는 OLS회귀분석이 주로 쓰이며 해당 회귀분석에 대한 내용은 아래 ..

[인과추론] 그래프 인과모델

그래프 인과모델그래프 인과모델은 인과추론 문제를 구조화하며 식별과정을 명쾌하고 시각적으로 표현해줌구조적 인과모델(Structural causal model, SCM) : 그래프(DAG)와 인과방정식(Causal equation)으로 구성됨. 인과관계 시각화이전 포스팅에서 사용했었던 어떤 이메일이 전환을 많이 일으키는지를 예시로 사용.측정하지 않는 변수를 그래프에 추가할 수 있음, 이 변수는 관측되지 않으니 U로 표시EX) 고객소득, 사회적배경, 나이 등 -> 이를 모두 묶어서 U로 표시무작위로 배정되거나 개입된 변수를 표현할 때는 들어오는 화살표를 모두 제거하면됨중요한 것은 DAG에서 가장 중요한 정보는 그래프안에 없을 수 있다는 것.한 변수에서 다른 변수로 연결되는 엣지가 없다는 것은 두 변수 사이에 ..

[인과추론] A/B Test 설계와 결과 검증

A/B Test 설계와 결과 검증해당 포스팅은 A/B Test를 설계할 때 주의점과, A/B Test를 검증하는 방법에 대해 소개합니다.  A/B Test 설계 RCT(Randomized control trial) 검정력(Power of the test)표본크기 계산  A/B Test 검증추정값의 표준오차신뢰구간 (confidence interval) 가설검정 무작위 배정으로 독립성 확보잠재적 결과가 처치와 독립인 경우에 연관관계와 인과관계가 동일해짐하지만 처치와 결과 사이의 독립성을 의미하는 것이 아님. 처치와 결과가 독립적이면 처치는 결과에 영향을 끼치지 못함.만약 새로운 기능을 처치로 사용시간이 결과라면 새로운 기능과 사용시간이 독립이라면 실험군/대조군 상관없이 새로운기능은 결과에 아무 영향이 없..

[인과추론] 인과추론의 기본개념

인과추론의 기본개념이 포스팅은 인과추론을 이해하는데 필요한 중요한 개념들에 대해 정리하였습니다. 아래 내용은 인과추론을 공부할 때 꼭 알아야할 개념들입니다.해당 포스팅은 아래 내용을 다룹니다처치와 결과인과모델개입개별처치효과잠재적결과SUTVA인과추정량편향독립성가정랜덤화와 식별 연관관계와 인과관계연관관계(상관관계)는 인과관계를 의미하지 않음인과관계를 분석하기 위해서는 문제를 구체화해야함EX) 할인이 매출에 도움되는가 X ->크리스마스이전에  어린이 장난감을 할인하면 판매량이 증가할 것인가?분석단위 : 일반적으로 개입(처치)하려는 대상. 분석단위는 대부분 사람이나 가끔 회사 등 다를 수 있음처치와 결과Ti는 실험대상 i의 처치여부를 나타냄처치(Treatment) : 구하려는 효과에 대한 개입. EX) 가격할인..

[인과추론] A/B Test 설계 시 실험군 간의 누출 및 간섭

A/B Test 설계 시 실험군 간의 누출 및 간섭이번 포스팅에서는 A/B Test 설계를 할 때 실험군 간 간섭이 되는 경우와 이를 해결하는 방법을 알아봅니다.A/B Test 분석의 가정 : SUTVASUTVA : Stable Unit Treatment Value AssumptionA/B Test의 내적타당성을 지키기 위한 가정 중 하나 (생존 편향, SRM 등 3장 참고)각 그룹의 unit의 행동은 다른 그룹의 unit에 영향을 받지 않음 (독립)만약 안방의 스위치를 눌렀는데 불이켜지고, 다른 방에 영향을 주지 않는다면 이는 독립이라고 할 수 있음하지만 안방의 스위치를 눌렀는데, 다른 방에 불이 켜치거나, 두꺼비집이 내려가 불이 안켜진다면 독립이라고 할 수 없음SUTVA 가정을 위반한 경우 : 간섭(..

[Machine Learning][머신러닝] XGBoost의 개념과 예제 코드

XGBoost(Extra Gradient Boost)XGBoost란Gradient Boost 알고리즘을 기반으로 개선해서 나온 모델.캐글 경진대회에서 상위에 입상한 데이터 과학자들이 사용한 것을 알려저 유명해짐.Gradient Boost의 단점인 느린수행시간을 해결하고 과적합을 제어할 수 있는 규제를 제공하여 성능을 높임.두가지 개발 방법Scikit-learn  XGBoost 모듈 사용파이썬 XGBoost 모듈 사용XGBoost의 장점높은 성능 (실제로 Kaggle에서 XGboost가 상위권을 다수 차지)효율성, 유연성 ,휴대성이 뛰어남여러 파라미터를 조절해 가며 최적의 Model을 만들 수 있음과적합 방지신경망에 비해 시각화가 쉽고, 직관적임자원이 많으면 더 빠르게 학습시킬 수 있음Cross Valid..

Data Analysis & ML 2024.05.16

[Machine Learning][머신러닝] 릿지/라쏘/엘라스틱넷 (정규화 회귀분석)

릿지/라쏘/엘라스틱넷 (정규화 회귀분석) 모델링을 하다보면 과적합될때가 많은데 이때 과적합을 막는 방법은 모델에 규제를 가하는 것이다. 보통 선형회귀 모델링에서는 모델의 가중치를 제한함으로써 규제를 하는데, 이번 포스팅에서는 모델의 가중치를 제한하는 회귀분석인 릿지, 라쏘, 엘라스틱넷에 대해 알아본다.  정규화 방법론Regularized Method, Penalized Method, Contrained Least Squares선형회귀 계수(Weight)에 대한 제약 조건을 추가함으로써 모형이 과도하게 최적화되는 현상, 즉 과최적화를 막는 방법과최적화는 계수 크기를 과도하게 증가하는 경향이 있기에, 정규화 방법에서의 제약 조건은 일반적으로 계수의 크기를 제한하는 방법규제 (Regularization)선형..

Data Analysis & ML 2024.05.15

[인과추론] A/B Test와 지표(목표지표, 동인지표, 가드레일지표, 종합 평가 기준 (OEC))

이번 포스팅에서는 A/B Test를 할 때 사용하는 지표에 대해 알아보겠습니다. 지표의 분류 조직 운영을 위한 한가지 일반적인 방법에는 OKR(Objective – Key Results) 방법이 있으며, OKR에도 좋은 지표가 핵심임 지표를 정의하고 평가하고 달성하는 과정을 반복하는 것은 데이터 기반으로 의사결정을 수행하기 위한 인사이트를 획득하는데 도움이 됨 조직 지표를 논의할 때 일반적으로 사용되는 분류는 목표, 동인, 가드레일임 목표지표(Goal Metrics) 조직의 궁극적인 목표 및 회사/조직/제품의 존재 이유(Mission Statement) EX) 쇼핑몰의 경우 매출/주문자수 일 수 있으며, 플랫폼의 경우 방문자수(트래픽)이 목표일 수 있음 누구나 이해할 수 있도록 명확히 표현하야여함 조직의..

[회귀분석] 다중회귀분석(3) - 다중공선성(다중공선성 검정 및 해결)

다중회귀식의 분산- 회귀분석은 여러개의 독립변수를 통해 종속변수 y의 분산을 얼마나 설명하느냐의 문제- R-square값과 관계가 있음ysyblog.tistory.com/168?category=1185073 [회귀분석] 단순선형회귀분석(Linear Regression)(7) - R-squared (R^2)(결정계수) (SST/SSR/SSE/Adjusted R-squared)1. [회귀분석] 단순선형회귀분석(Linear Regression)(1) - 단순선형회귀분석과 가정 :ysyblog.tistory.com/157 2. [회귀분석] 단순선형회귀분석(Linear Regression)(2) - 선형회귀분석과 비용함수 :ysyblog.tistor..ysyblog.tistory.com 다중공선성이란 위와 같이 ..

[회귀분석] 단순선형회귀분석(Linear Regression)(11) - 회귀직선의 오차

RMSE (제곱근-평균-제곱 오차) 추정의 표준오차(standard error of estimate) 또는 회귀의 표준오차 (standard error of regression)라고도 불림 실제 값과 예측치의 차이 회귀직선과 RMSE 회귀직선은 x값에 따라 분류된 부분집단 별로 자료의 중심을 알려줌 RMSE는 개별 관측치 속한 준거집단의 평균으로부터 떨어진 정도를 대략적으로 알려준다. 회귀직선과 RMSE를 알면 평균과 표준편차를 알 때처럼 68-95 법칙을 활용해 볼 수 있음. RMSE 공식 예시 산포도에서 전형적인 점(typical point)은 회귀직선으로부터 위 또는 아래로 9.3kg 정도 떨어져 있다. 실제 몸무게는 추정된 몸무게와 약 9.3kg 정도 다름 분모에 표본크기가 아닌 자유도가 사용 자..

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