京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
统计学中为什么要对变量取对数?
对数据做一些变换的目的是它能够让它符合我们所做的假设,使我们能够在已有理论上对其分析。
对数变换(log transformation)是特殊的一种数据变换方式,它可以将一类我们理论上未解决的模型问题转化为已经解决的问题。我将说两类比较有代表性的模型。
理论上:随着自变量的增加,因变量的方差也增大的模型。
先给个很经典的例子,如分析美国每月电力生产数。
左边是正常数据,可以看到随着时间推进,电力生产也变得方差越来越大,即越来越不稳定。这种情况下常有的分析假设经常就不会满足(误差服从独立同分布的正态分布,时间序列要求平稳)。
这必然导致我们寻求一种方式让数据尽量满足假设,让方差恒定,即让波动相对稳定。而这种目的可以通过对数转换做到。
理论上,我们将这类问题抽象成这种模型,即分布的标准差与其均值线性相关。
即
,其中
。
由定义可推:
,利用log函数的性质:
(当x足够小)
那么
.
那么很容易就知道
和
.
所以对数变换能够很好地将随着自变量的增加,因变量的方差也增大的模型转化为我们熟知的问题。
经验上:研究数据的增长率分布存在一定规律的模型。
再给个例子:实际研究中,某一研究对象自身性质难以研究,但其增长率是服从一定分布。例如说:
,其中
是每年增长率(不很大)。
我们可以考虑对数变换:
这样,我们又可以将研究数据的增长率分布存在一定规律的模型转化为我们熟知的问题。
在对数转换后,人们又思考了很多其他的转换方式(如Cox-Box转换)。但总而言之,每一种转换方式都是为了让数据符合我们的假设,来对其进行分析。我所说的对数变换原因只是冰山一角,如有不正确的地方还请各位多多指正。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在企业数据化运营体系中,同比、环比分析是洞察业务趋势、评估运营效果的核心手段。同比(与上年同期对比)可消除季节性波动影响 ...
2025-12-19在数字化时代,用户已成为企业竞争的核心资产,而“理解用户”则是激活这一资产的关键。用户行为分析系统(User Behavior Analys ...
2025-12-19在数字化转型的深水区,企业对数据价值的挖掘不再局限于零散的分析项目,而是转向“体系化运营”——数据治理体系作为保障数据全 ...
2025-12-19在数据科学的工具箱中,析因分析(Factor Analysis, FA)、聚类分析(Clustering Analysis)与主成分分析(Principal Component ...
2025-12-18自2017年《Attention Is All You Need》一文问世以来,Transformer模型凭借自注意力机制的强大建模能力,在NLP、CV、语音等领域 ...
2025-12-18在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的时间序列分析工作中,常面临这样的困惑:某电商平台月度销售额增长20%,但增长是来 ...
2025-12-18在机器学习实践中,“超小数据集”(通常指样本量从几十到几百,远小于模型参数规模)是绕不开的场景——医疗领域的罕见病数据、 ...
2025-12-17数据仓库作为企业决策分析的“数据中枢”,其价值完全依赖于数据质量——若输入的是缺失、重复、不一致的“脏数据”,后续的建模 ...
2025-12-17在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“随时间变化的数据”无处不在——零售企业的每日销售额、互联网平台 ...
2025-12-17在休闲游戏的运营体系中,次日留存率是当之无愧的“生死线”——它不仅是衡量产品核心吸引力的首个关键指标,更直接决定了后续LT ...
2025-12-16在数字化转型浪潮中,“以用户为中心”已成为企业的核心经营理念,而用户画像则是企业洞察用户、精准决策的“核心工具”。然而, ...
2025-12-16在零售行业从“流量争夺”转向“价值深耕”的演进中,塔吉特百货(Target)以两场标志性实践树立了行业标杆——2000年后的孕妇精 ...
2025-12-15在统计学领域,二项分布与卡方检验是两个高频出现的概念,二者都常用于处理离散数据,因此常被初学者混淆。但本质上,二项分布是 ...
2025-12-15在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作链路中,“标签加工”是连接原始数据与业务应用的关键环节。企业积累的用户行 ...
2025-12-15在Python开发中,HTTP请求是与外部服务交互的核心场景——调用第三方API、对接微服务、爬取数据等都离不开它。虽然requests库已 ...
2025-12-12在数据驱动决策中,“数据波动大不大”是高频问题——零售店长关心日销售额是否稳定,工厂管理者关注产品尺寸偏差是否可控,基金 ...
2025-12-12在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力矩阵中,数据查询语言(SQL)是贯穿工作全流程的“核心工具”。无论是从数据库 ...
2025-12-12很多小伙伴都在问CDA考试的问题,以下是结合 2025 年最新政策与行业动态更新的 CDA 数据分析师认证考试 Q&A,覆盖考试内容、报考 ...
2025-12-11在Excel数据可视化中,柱形图因直观展示数据差异的优势被广泛使用,而背景色设置绝非简单的“换颜色”——合理的背景色能突出核 ...
2025-12-11在科研实验、商业分析或医学研究中,我们常需要判断“两组数据的差异是真实存在,还是偶然波动”——比如“新降压药的效果是否优 ...
2025-12-11