归一化方式对正则化回归中的收缩效应的影响
机器学习
2025-07-04 v3 机器学习
统计方法学
摘要
正则化模型通常对数据特征的尺度敏感,因此在拟合模型前对特征进行归一化(居中并缩放)已成为标准做法。然而,存在多种归一化方式,且选择不同方式可能对最终模型产生 dramatic 影响。尽管如此,迄今为止尚无人就此议题进行研究。本文通过研究 lasso、ridge 和 elastic net 回归中的归一化,填补了这一知识空白。我们关注二元特征,表明其 class 平衡(1 的比例)直接影响回归系数,且该效应取决于所使用的归一化和正则化方法的组合。我们演示了通过对二元特征进行比例缩放(lasso 情况下为方差,ridge 情况下为标准差)可以消除这一效应,但代价是系数估计的方差增加。对于 elastic net,我们表明通过缩放惩罚权重而非特征本身可以实现相同的效果。最后,我们也处理混合二元和正常特征以及交互作用 cases,并提供一些关于如何归一化这些特征的初始结果。
引用
@article{arxiv.2501.03821,
title = {The Choice of Normalization Influences Shrinkage in Regularized Regression},
author = {Johan Larsson and Jonas Wallin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03821},
year = {2025}
}
备注
39 pages, 18 figures