pysal.model.spreg.GM_Lag

class pysal.model.spreg.GM_Lag(y, x, yend=None, q=None, w=None, w_lags=1, lag_q=True, robust=None, gwk=None, sig2n_k=False, spat_diag=False, vm=False, name_y=None, name_x=None, name_yend=None, name_q=None, name_w=None, name_gwk=None, name_ds=None)[源代码]

空间两阶段最小二乘法(s2sls),结果和诊断;Anselin(1988年)【Anselin1988年】_

参数:
y : 数组

因变量nx1数组

x : 数组

二维数组,n行,每个独立(外生)变量一列,不包括常量

yend : 数组

二维数组,n行,每个内生变量一列

q : 数组

二维数组,n行,每个外部外部变量一列,用作仪器(注意:这不应包含x中的任何变量);不能与h组合使用

w : Pysal W对象

空间权重对象

w_lags : 整数

w的阶数作为空间滞后相关变量的工具。例如,w_lags=1,则仪器为wx;如果w_lags=2,则为wx、w wx;依此类推。

lag_q : 布尔

如果为真,则包括附加仪器的空间滞后(q)。

robust : 一串

如果“白色”,则给出方差协方差矩阵的白色一致估计。如果“hac”,则给出方差协方差矩阵的hac一致估计。默认设置为无。

gwk : Pysal W对象

HAC估计所需的内核空间权重。注:矩阵必须沿着主对角线。

sig2n_k : 布尔

如果为真,则使用n-k估计Sigma^2。如果为假,则使用n。

spat_diag : 布尔

如果为真,则计算Anselin-Kelejian检验

vm : 布尔

如果为真,则在汇总结果中包含方差-协方差矩阵

name_y : 一串

输出中使用的从属变量的名称

name_x : 字符串表

输出中使用的自变量的名称

name_yend : 字符串表

输出中使用的内生变量的名称

name_q : 字符串表

输出用仪器名称

name_w : 一串

输出中使用的权重矩阵的名称

name_gwk : 一串

用于输出的内核权重矩阵的名称

name_ds : 一串

用于输出的数据集名称

实例

我们首先需要导入所需的模块,即numpy来将我们读取的数据转换为 spreg 理解和 pysal 执行所有分析。因为我们需要对模型进行一些测试,所以我们还导入了诊断模块。

>>> import numpy as np
>>> import pysal.lib
>>> import pysal.model.spreg.diagnostics as D

使用pysal.lib.io.open()打开关于哥伦布社区犯罪(49个地区)的数据。这是与Columbus形状文件关联的DBF。注意pysal.lib.io.open()也以csv格式读取数据;由于实际类需要以numpy数组的形式传入数据,因此用户可以使用任何方法读取其数据。

>>> db = pysal.lib.io.open(pysal.lib.examples.get_path("columbus.dbf"),'r')

从dbf文件中提取hoval列(home value),并使其成为回归的因变量。请注意,pysal要求这是一个形状(n,1)的numpy数组,而不是其他包接受的(n,1)的常见形状。

>>> y = np.array(db.by_col("HOVAL"))
>>> y = np.reshape(y, (49,1))

从dbf中提取inc(收入)和crime(犯罪率)向量,作为回归中的独立变量。注意,pysal要求这是一个nxj numpy数组,其中j是独立变量的数量(不包括常量)。默认情况下,该模型向传入的独立变量添加一个1的向量,但可以通过传递常量=false来覆盖该向量。

>>> X = []
>>> X.append(db.by_col("INC"))
>>> X.append(db.by_col("CRIME"))
>>> X = np.array(X).T

由于我们想要运行一个空间误差模型,我们需要指定空间权重矩阵,该矩阵将观测的空间配置包含到模型的误差分量中。为此,我们可以打开一个已经存在的gal文件或创建一个新的gal文件。在这种情况下,我们将从 columbus.shp .

>>> w = pysal.lib.weights.Rook.from_shapefile(pysal.lib.examples.get_path("columbus.shp"))

除非有充分的理由不这样做,否则必须对权重行进行标准化,以便矩阵的每一行合计为一。除此之外,这允许将变量的空间滞后解释为相邻观测值的平均值。在Pysal中,可以通过以下方式轻松执行:

>>> w.transform = 'r'

这个类运行一个滞后模型,这意味着在方程的右侧包含因变量的空间滞后。如果我们希望在输出摘要中打印变量的名称,那么我们也必须将它们传入,尽管这是可选的。要运行的默认最基本模型是:

>>> reg=GM_Lag(y, X, w=w, w_lags=2, name_x=['inc', 'crime'], name_y='hoval', name_ds='columbus')
>>> reg.betas
array([[ 45.30170561],
       [  0.62088862],
       [ -0.48072345],
       [  0.02836221]])

一旦模型运行,我们可以通过调用诊断模块获得系数估计的标准误差:

>>> D.se_betas(reg)
array([ 17.91278862,   0.52486082,   0.1822815 ,   0.31740089])

但是,我们也可以运行模型,其中包含了遵循白色过程纠正的标准错误。为此,我们必须包含可选参数 robust='white'

>>> reg=GM_Lag(y, X, w=w, w_lags=2, robust='white', name_x=['inc', 'crime'], name_y='hoval', name_ds='columbus')
>>> reg.betas
array([[ 45.30170561],
       [  0.62088862],
       [ -0.48072345],
       [  0.02836221]])

我们可以从模型对象访问标准错误:

>>> reg.std_err
array([ 20.47077481,   0.50613931,   0.20138425,   0.38028295])

该类具有足够的灵活性,能够适应空间滞后模型,该模型除因变量的空间滞后外,还包括其他非空间内生回归量。作为一个例子,我们假设犯罪实际上是内生的,我们决定用discbd(到cbd的距离)作为工具。我们只重新加载x inc,并将犯罪定义为内生的,将discbd定义为工具:

>>> X = np.array(db.by_col("INC"))
>>> X = np.reshape(X, (49,1))
>>> yd = np.array(db.by_col("CRIME"))
>>> yd = np.reshape(yd, (49,1))
>>> q = np.array(db.by_col("DISCBD"))
>>> q = np.reshape(q, (49,1))

我们可以再次运行模型:

>>> reg=GM_Lag(y, X, w=w, yend=yd, q=q, w_lags=2, name_x=['inc'], name_y='hoval', name_yend=['crime'], name_q=['discbd'], name_ds='columbus')
>>> reg.betas
array([[ 100.79359082],
       [  -0.50215501],
       [  -1.14881711],
       [  -0.38235022]])

一旦模型运行,我们可以通过调用诊断模块获得系数估计的标准误差:

>>> D.se_betas(reg)
array([ 53.0829123 ,   1.02511494,   0.57589064,   0.59891744])
属性:
summary : 一串

回归结果和诊断摘要(注:与print命令一起使用)

betas : 数组

Kx1估计系数数组

u : 数组

nx1残差数组

e_pred : 数组

nx1残差数组(使用简化形式)

predy : 数组

nx1预测Y值数组

predy_e : 数组

nx1预测Y值数组(使用缩减形式)

n : 整数

观测次数

k : 整数

估计系数的变量数(包括常数)

kstar : 整数

内生变量的数目。

y : 数组

因变量nx1数组

x : 数组

二维数组,n行,每个独立(外生)变量一列,包括常量

yend : 数组

二维数组,n行,每个内生变量一列

q : 数组

二维数组,n行,每个外部变量一列,用作仪器

z : 数组

nxx变量数组(x和yend的组合)

h : 数组

NXL仪器阵列(X和Q组合)

robust : 一串

稳健标准误差调整

mean_y : 浮动

因变量均值

std_y : 浮动

因变量标准差

vm : 数组

方差协方差矩阵(kxk)

pr2 : 浮动

伪r平方(y和ypred之间的平方相关)

pr2_e : 浮动

伪r平方(y与ypred_e之间的平方相关(使用约简形式))。

utu : 浮动

残差平方和

sig2 : 浮动

计算中使用的sigma平方

std_err : 数组

1×k阵列的betas标准误差

z_stat : 元组列表

z statistic;每个元组包含一对(statistic,p-value),其中每个都是一个浮点

ak_test : 元组

Anselin-Kelejian检验;元组包含对(统计,p值)

name_y : 一串

输出中使用的从属变量的名称

name_x : 字符串表

输出中使用的自变量的名称

name_yend : 字符串表

输出中使用的内生变量的名称

name_z : 字符串表

用于输出的外生变量和内生变量的名称

name_q : 字符串表

外部仪表名称

name_h : 字符串表

输出中使用的所有仪器的名称

name_w : 一串

输出中使用的权重矩阵的名称

name_gwk : 一串

用于输出的内核权重矩阵的名称

name_ds : 一串

用于输出的数据集名称

title : 一串

所用回归方法的名称

sig2n : 浮动

sigma平方(用分母中的n计算)

sig2n_k : 浮动

sigma平方(用分母中的n-k计算)

hth : 浮动

HH

hthi : 浮动

(H'H)^-1

varb : 数组

(Z'H (H'H)^-1 H'Z)^-1

zthhthi : 数组

Z'H(H'H)^-1

pfora1a2 : 数组

n(ZthHthi)'VARB

__init__(y, x, yend=None, q=None, w=None, w_lags=1, lag_q=True, robust=None, gwk=None, sig2n_k=False, spat_diag=False, vm=False, name_y=None, name_x=None, name_yend=None, name_q=None, name_w=None, name_gwk=None, name_ds=None)[源代码]

初始化自身。请参阅帮助(键入(self))以获得准确的签名。

方法

__init__ \(Y、X、Yend、Q、W、W、Lags、Lag、Q、…]) 初始化自身。

属性

mean_y 
pfora1a2 
sig2n 
sig2n_k 
std_y 
utu 
vm