居民出行方式选择的多分类Logistic回归：交通方式偏好

居民出行方式选择影响因素的多分类Logistic回归分析1案例背景本研究以300名居民的出行调查数据为样本旨在探究年龄、收入和教育年限对居民出行方式选择公交、地铁、自驾的影响。因变量为无序多分类变量传统的二元Logistic回归不再适用需采用多分类Logistic回归Multinomial Logit模型进行分析。该模型以某一类别为参照组为其余各类别分别建立二元Logistic回归方程通过极大似然估计获得各预测变量对类别选择的回归系数、OR值及其置信区间并通过似然比检验评估模型的整体拟合优度。本研究以公交为参照类别利用SPSSAU在线数据分析平台完成多分类Logistic回归的模型估计、显著性检验和预测准确率评估以揭示居民出行方式选择的驱动因素。2分析结果在SPSSAU【通用方法】模块选择【交叉卡方】将变量拖拽至右侧对应分析框操作如下图表1多分类Logistic回归分析基本汇总表1呈现了因变量各类别的频数分布。在300名受访者中选择公交出行的有94人31.333%选择地铁出行的有105人35.000%选择自驾出行的有101人33.667%。三类出行方式的选择比例较为均衡以公交作为参照类别地铁和自驾作为比较类别进行多分类Logistic回归建模。表2多分类Logistic回归模型似然比检验表2报告了模型的整体似然比检验结果。仅截距模型的-2倍对数似然值为658.544最终模型降至554.974卡方值χ²103.570自由度df6p0.001高度显著地拒绝了所有回归系数为零的原假设表明模型整体拟合优度良好年龄、收入和教育年限对出行方式选择具有显著的联合解释力。AIC570.974BIC600.605。表3多分类Logistic回归分析结果汇总表3呈现了多分类Logistic回归的完整参数估计结果以公交出行为参照类别分别报告了地铁和自驾两个比较模型的回归系数。在地铁vs公交模型中年龄的回归系数为0.080SE0.018z4.447Wald χ²19.778p0.001OR1.08395%CI: 1.046~1.121表明年龄每增加一岁选择地铁相对于公交的概率比增加约8.3%收入的回归系数为-0.058SE0.018z-3.127Wald χ²9.780p0.002OR0.94495%CI: 0.910~0.979表明收入越高反而越倾向于选择公交而非地铁教育年限的回归系数为0.237SE0.056z4.214Wald χ²17.758p0.001OR1.26795%CI: 1.135~1.415表明受教育年限越长选择地铁的倾向越强。在自驾vs公交模型中年龄的回归系数为-0.024SE0.017z-1.400Wald χ²1.959p0.162OR0.97795%CI: 0.945~1.009未达到显著水平表明年龄对自驾与公交之间的选择无显著影响收入的回归系数为0.058SE0.017z3.407Wald χ²11.607p0.001OR1.06095%CI: 1.025~1.096表明收入越高越倾向于选择自驾出行教育年限的回归系数为0.191SE0.054z3.511Wald χ²12.326p0.001OR1.21195%CI: 1.088~1.347表明受教育程度越高选择自驾的倾向也越强。模型的整体拟合优度方面McFadden R²0.157Cox Snell R²0.292Nagelkerke R²0.329表明模型具有中等偏强的解释力。表4多分类Logistic回归分析结果汇总-简化格式表4以简化格式呈现了回归系数的核心结果与表3一致。地铁模型中年龄0.080**、教育年限0.237**显著为正收入-0.058**显著为负自驾模型中收入0.058**和教育年限0.191**显著为正年龄-0.024不显著。似然比检验χ²(6)103.570p0.000。表5预测准确率汇总表5报告了模型的预测准确率。在94名实际选择公交的受访者中模型正确预测34人36.170%在105名实际选择地铁的受访者中正确预测70人66.667%在101名实际选择自驾的受访者中正确预测57人56.436%。整体预测准确率为53.667%预测错误率为46.333%。地铁类别的预测准确率最高公交类别的预测准确率最低可能与公交作为参照类别的设定以及预测变量的区分度有限有关。表6样本缺失情况汇总表6显示本研究共包含300个有效样本无排除样本数据完整度为100%。3可视化由于多分类Logistic回归以回归系数表格为主要分析结果本研究未生成额外的可视化图表。各预测变量的OR值对比和预测准确率可分别参考表3和表5的汇总结果。结论本研究基于300名居民出行调查数据利用SPSSAU平台对出行方式选择的影响因素进行了多分类Logistic回归分析。模型整体显著似然比χ²103.570p0.001以公交为参照类别年龄OR1.083p0.001和教育年限OR1.267p0.001显著正向影响地铁选择收入OR0.944p0.002显著负向影响地铁选择收入OR1.060p0.001和教育年限OR1.211p0.001显著正向影响自驾选择年龄影响不显著。模型整体预测准确率53.667%Nagelkerke R²0.329。