如何阻止 patsy 创建分类变量的冗余交互

How to stop patsy from creating redundant interactions of categorical variables

我正在使用 patsy 使用公式 api.

来拟合统计模型的回归

我的问题是我的设计矩阵是单一的,因为 patsy 创建(本地?)分类的冗余交互。

import patsy
import pandas as pd
data = [('y',[2,5,6]),
        ('c1',['a','a','b']),
        ('c2',['g','f','g'])]
df = pd.DataFrame.from_items(data)#([y,c1,c2],columns=['y','c1','c2'])
formula = "y ~C(c1):C(c2)-1"
y,X = patsy.dmatrices(formula,df,return_type='dataframe')
print (X)

C(c1)[a]:C(c2)[f]   C(c1)[b]:C(c2)[f]   C(c1)[a]:C(c2)[g]   C(c1)[b]:C(c2)[g]
0   0.0 0.0 1.0 0.0
1   1.0 0.0 0.0 0.0
2   0.0 0.0 0.0 1.0

我想排除第二列,因为 c1 没有值 bc2 具有值 f

Patsy 将 C(c1):C(c2) 解释为 "I want to estimate the effect of every combination of c1 and c2 values"。如果其中一些组合没有出现在你的数据中,那么它们就无法估计,所以给你一个奇异矩阵至少指出了问题......

如果您只想估计现有组合的效果,一种简单的方法是创建一个新变量,该变量对 c1c2 的每种组合采用不同的值。这样做的原因是 patsy 然后会推断出可能值的集合正是实际出现的值——它无法知道 b.f 可能已经发生:

In [1]: df["c1_and_c2"] = df["c1"] + "." + df["c2"]

In [2]: patsy.dmatrix("c1_and_c2 - 1", df)
Out[2]: 
DesignMatrix with shape (3, 3)
  c1_and_c2[a.f]  c1_and_c2[a.g]  c1_and_c2[b.g]
               0               1               0
               1               0               0
               0               0               1
  Terms:
    'c1_and_c2' (columns 0:3)