R:如何为多项式 logit 格式化我的数据?

R: how to format my data for multinomial logit?

我正在 R 上复制一些 Stata 代码,我想使用同名包中的 mlogit 函数执行多项逻辑回归(我知道有一个 multinomnnet 中的功能,但我不想使用这个)。

我的问题是,要使用 mlogit,我需要使用 mlogit.data 格式化我的数据,但我不知道如何正确格式化它。将我的数据与文档和 this question 中的示例中使用的数据进行比较,我意识到它们的形式不同。

的确,我使用的数据是这样的:

df <- data.frame(ID = seq(1, 10),
                 type = c(2, 3, 4, 2, 1, 1, 4, 1, 3, 2),
                 age = c(28, 31, 12, 1, 49, 80, 36, 53, 22, 10),
                 dum1 = c(1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0),
                 dum2 = c(1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0))

   ID type age dum1 dum2
1   1    2  28    1    1
2   2    3  31    0    0
3   3    4  12    0    1
4   4    2   1    0    1
5   5    1  49    0    0
6   6    1  80    1    0
7   7    4  36    0    1
8   8    1  53    1    0
9   9    3  22    1    1
10 10    2  10    0    0

而他们使用的数据如下:

         key altkey    A      B   C D
1  201005131      1  2.6 118.17 117 0
2  201005131      2  1.4 117.11 115 0
3  201005131      3  1.1 117.38 122 1
4  201005131      4 24.6     NA 122 0
5  201005131      5 48.6  91.90 122 0
6  201005131      6 59.8     NA 122 0
7  201005132      1 20.2 118.23 113 0
8  201005132      2  2.5 123.67 120 1
9  201005132      3  7.4 116.30 120 0
10 201005132      4  2.8 118.86 120 0
11 201005132      5  6.9 124.72 120 0
12 201005132      6  2.5 123.81 120 0

如您所见,在他们的案例中,有一列 altkey 详细说明每个 key 的每个类别,还有一列 D 显示选择了哪个选项由人。

但是,我只有一列 (type) 显示了个人的选择,但没有显示其他备选方案或每个备选方案的其他变量的值。当我尝试申请 mlogit 时,我有:

library(mlogit)
mlogit(type ~ age + dum1 + dum2, df)

Error in data.frame(lapply(index, function(x) x[drop = TRUE]), row.names = rownames(mydata)) : row names supplied are of the wrong length

因此,如何格式化我的数据,使其符合 mlogit 要求的数据类型?

编辑: 按照@edsandorf 的建议,我修改了我的数据框并且 mlogit.data 有效,但现在所有其他解释变量对于每个替代项都具有相同的值。我应该在所选替代项为 0 或 FALSE 的行中将这些变量设置为 0 吗? (事实上​​ ,有人可以告诉我从我所在的位置到 mlogit 结果的过程,因为我没有得到我估计错误的地方吗?)

我在这里显示的数据(df)不是我的真实数据。然而,它是完全相同的形式:一列有备选方案的选择(type),一列有假人和年龄等。

这是我到目前为止所做的程序(我没有将替代项设置为 0):

# create a dataframe with all alternatives for each ID
qqch <- data.frame(ID = rep(df$ID, each = 4),
                   choice = rep(1:4, 10))

# merge both dataframes
df2 <- dplyr::left_join(qqch, df, by = "ID")

# change the values in stype by 1 or 0
for (i in 1:length(df2$ID)){
  df2[i, "type"] <- ifelse(df2[i, "type"] == df2[i, "choice"], 1, 0)
}

# format for mlogit
df3 <- mlogit.data(df2, choice = "type", shape = "long", alt.var = "choice")
head(df3)

    ID choice  type age dum1 dum2
1.1  1      1 FALSE  28    1    1
1.2  1      2  TRUE  28    1    1
1.3  1      3 FALSE  28    1    1
1.4  1      4 FALSE  28    1    1
2.1  2      1 FALSE  31    0    0
2.2  2      2 FALSE  31    0    0

如果我这样做:

mlogit(type ~ age + dum1 + dum2, df3)

我有错误:

Error in solve.default(H, g[!fixed]) : system is computationally singular: reciprocal condition number

除非我们做出更多假设,否则您的数据不适合使用 MNL 模型进行估算。通常,由于您的所有变量都是特定于个体的,并且不会因备选方案(类型)而异,因此无法识别模型。除非我们将它们视为替代性特征,否则您所有的个人特征都将被剔除。听上去,每个专业课程本身都具有意义。在那种情况下,我们可以仅使用常量来估计 MNL 模型,其中常量包含有关使个人选择它的程序的所有内容。

library(mlogit)
df <- data.frame(ID = seq(1, 10),
                 type = c(2, 3, 4, 2, 1, 1, 4, 1, 3, 2),
                 age = c(28, 31, 12, 1, 49, 80, 36, 53, 22, 10),
                 dum1 = c(1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0),
                 dum2 = c(1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0))

现在,为了安全起见,我为每个程序创建了虚拟变量。 type_1 指程序 1,type_2 指程序 2 等

qqch <- data.frame(ID = rep(df$ID, each = 4),
                   choice = rep(1:4, 10))

# merge both dataframes
df2 <- dplyr::left_join(qqch, df, by = "ID")

# change the values in stype by 1 or 0
for (i in 1:length(df2$ID)){
  df2[i, "type"] <- ifelse(df2[i, "type"] == df2[i, "choice"], 1, 0)
}

# Add alternative specific variables (here only constants)
df2$type_1 <- ifelse(df2$choice == 1, 1, 0)
df2$type_2 <- ifelse(df2$choice == 2, 1, 0)
df2$type_3 <- ifelse(df2$choice == 3, 1, 0)
df2$type_4 <- ifelse(df2$choice == 4, 1, 0)

# format for mlogit
df3 <- mlogit.data(df2, choice = "type", shape = "long", alt.var = "choice")
head(df3)

现在我们可以运行模型了。我包括了每个备选方案的虚拟变量,将备选方案 4 作为我的参考水平。仅标识 J-1 个常量,其中 J 是备选方案的数量。在公式的后半部分(在管道运算符之后),我确保删除了模型将创建的所有替代特定常量,并添加了您的个人特定变量,将它们视为替代特定变量。请注意,这仅在您的替代方案(程序)具有意义且不通用时才有意义。

model <- mlogit(type ~ type_1 + type_2 + type_3 | -1 + age + dum1 + dum2,
                reflevel = 4, data = df3)
summary(model)