model_matrix() 到底是做什么的？

Question

我正在学习 R 中的建模，尽管阅读了文档，但我对 modeling_matrix() 在 modelr 包中的作用感到非常困惑。

model_matrix(data, formula)

data = your x and y variables in a dataframe/tibble
formula = the relationship between x and y so y~x or y~ I(x^2) + x

那么 modeling_matrix() 到底做了什么？它会自动为您找到价值吗？似乎不是这样，因为它会自动输入一个 y 截距列，所以它不会为您计算 y 截距。

它似乎采用 x 值并用它们创建一个矩阵。但是在 y ~I(x^2) + x 示例中，我不明白它从哪里获得 x 值。所以原来的 relationship/equation 被修改为使用 I() 添加每个 X 值的平方。但那为什么 I(x^2) 的第一个值是 1，然后是 4，然后是 9？我不明白他们从哪里得到这些数字。


  ~y, ~x,
   1,  1,
   2,  2, 
   3,  3
)
model_matrix(df, y ~ x^2 + x)
#> # A tibble: 3 x 2
#>   `(Intercept)`     x
#>           <dbl> <dbl>
#> 1             1     1
#> 2             1     2
#> 3             1     3
model_matrix(df, y ~ I(x^2) + x)
#> # A tibble: 3 x 3
#>   `(Intercept)` `I(x^2)`     x
#>           <dbl>    <dbl> <dbl>
#> 1             1        1     1
#> 2             1        4     2
#> 3             1        9     3

同样，我对 spline() 或 poly() 与 model_matrix() 的关系感到困惑，但也许可以通过找出 model_matrix 的作用来回答这个问题

library(splines)
model_matrix(df, y ~ ns(x, 2))
#> # A tibble: 3 x 3
#>   `(Intercept)` `ns(x, 2)1` `ns(x, 2)2`
#>           <dbl>       <dbl>       <dbl>
#> 1             1       0           0    
#> 2             1       0.566      -0.211
#> 3             1       0.344       0.771

Answer 1

我可以向您解释基本的 model.matrix 功能。

df <- data.frame(x = rnorm(100),
                 y = rnorm(100),
                 z = factor(c(rep(1, 50), rep(2, 50))))

head(model.matrix(y ~ x + z + x:z, data = df))

model.matrix 根据公式创建设计矩阵。设计矩阵是您的模型的表达式，其中包含正确的变量公式。例如，如果您将平方写成 I(^2)，它会计算变量的平方。

M <- model.matrix(y ~ I(x^2) + z + x:z, data = df)
sum(M[,2] == df$x^2) == nrow(df)
TRUE

请参阅their了解设计矩阵的说明，编写?model.matrix了解model.matrix功能的说明。

祝你好运。

model_matrix() 到底是做什么的？

What exactly does model_matrix() do?

modeling

r