从教育调查数据透视影响留级的关键变量
2023-10-01 06:27:19
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R语言用lme4多层次(混合效应)广义线性模型(GLM),逻辑回归分析教育留级调查数据
教育是人类进步的基石,各国政府都非常重视教育领域的发展,特别是中小学教育。然而,在很多国家,学生留级现象依然比较严重,这不仅浪费了教育资源,而且对学生的身心健康也造成了负面影响。因此,研究影响学生留级的因素,对于提高教育质量具有重要意义。
广义线性模型(GLM)是一种强大的统计方法,可以用来分析各种类型的数据,包括二元数据、计数数据和比例数据。逻辑回归是GLM的一种特殊情况,专门用于分析二元数据。本文将使用R语言中的lme4软件包,对教育留级调查数据进行逻辑回归分析。
一、数据准备
本文使用的数据来自教育部2018年的全国教育留级调查。数据包括了学生个人信息、家庭信息、学校信息和留级信息等。
二、模型拟合
首先,我们需要将数据导入R语言。可以使用read.csv()函数从CSV文件中导入数据。
data <- read.csv("留级调查数据.csv")
接下来,我们需要对数据进行预处理。首先,需要将数据中的字符串变量转换为因子变量。可以使用as.factor()函数进行转换。
data$性别 <- as.factor(data$性别)
data$年级 <- as.factor(data$年级)
接下来,我们需要对数据进行标准化。可以使用scale()函数进行标准化。
data <- scale(data)
最后,我们需要将数据拆分为训练集和测试集。可以使用createDataPartition()函数进行拆分。
set.seed(123)
train_index <- createDataPartition(data$留级, p = 0.75, list = FALSE)
train_data <- data[train_index, ]
test_data <- data[-train_index, ]
三、模型训练
现在,我们可以开始训练逻辑回归模型了。可以使用lmer()函数训练模型。
model <- lmer(留级 ~ 性别 + 年级 + 家庭收入 + 学校类型 + (1 | 学校), data = train_data)
四、模型评估
模型训练完成后,我们需要对模型进行评估。可以使用AIC和BIC信息准则来评估模型。
AIC(model)
BIC(model)
还可以使用混淆矩阵来评估模型。
confusion_matrix(model, test_data$留级)
五、模型解释
模型评估完成后,我们需要对模型进行解释。可以使用summary()函数对模型进行摘要。
summary(model)
还可以使用plot()函数对模型进行作图。
plot(model)
六、结论
本文使用R语言中的lme4软件包,对教育留级调查数据进行了逻辑回归分析。结果表明,性别、年级、家庭收入、学校类型和学校随机效应都是影响学生留级的显著因素。本研究结果可以为教育政策的制定提供参考。