🗊Презентация Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №1Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №2Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №3Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №4Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №5Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №6Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №7Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №8Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №9Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №10Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №11Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №12Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №13Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №14Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №15Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №16Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №17Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №18Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №19Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов, слайд №20

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Многомерный регрессионный анализ. Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов. Доклад-сообщение содержит 20 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





4. Многомерный регрессионный анализ
Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов:
В моделях - объясняющих переменных xi несколько, результирующая переменная (отклик) y, одна – множественная (многофакторная) регрессия (с 1-откликом).
 Общий вид
Линейная форма (модель)
Неизвестных v и ai больше числа уравнений – надо дополнительная информация, например на поправки v. 
Требование: найти такие ai  чтобы Ф = [v2] = vTv была минимальной для всех наборов ai  – метод наименьших квадратов (МНК)
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Использование для решения задачи однооткликового метода наименьших квадратов: В моделях - объясняющих переменных xi несколько, результирующая переменная (отклик) y, одна – множественная (многофакторная) регрессия (с 1-откликом). Общий вид Линейная форма (модель) Неизвестных v и ai больше числа уравнений – надо дополнительная информация, например на поправки v. Требование: найти такие ai чтобы Ф = [v2] = vTv была минимальной для всех наборов ai – метод наименьших квадратов (МНК)

Слайд 2





4. Многомерный регрессионный анализ
Общая (теоретическая) последовательность  решения для получения коэффициентов и оценки точности для множественной 1-откликовой регрессии – сведения процесса поиска коэффициентов к задаче поиска экстремума целевой функции (функции качества).
Алгебраический и матричный подход. Шаги:
 1. Из линейной модели
выражаем поправки  v
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Общая (теоретическая) последовательность решения для получения коэффициентов и оценки точности для множественной 1-откликовой регрессии – сведения процесса поиска коэффициентов к задаче поиска экстремума целевой функции (функции качества). Алгебраический и матричный подход. Шаги: 1. Из линейной модели выражаем поправки v

Слайд 3





4. Многомерный регрессионный анализ
2. Запишем целевую функцию Ф 
которую надо минимизировать в точке ai
3. От функции Ф возьмем производные по а1, а2 , …,аk и полученные выражения приравняем к нулю
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ 2. Запишем целевую функцию Ф которую надо минимизировать в точке ai 3. От функции Ф возьмем производные по а1, а2 , …,аk и полученные выражения приравняем к нулю

Слайд 4





4. Многомерный регрессионный анализ
4. Систему делим на 2, раскрываем сумму с группировкой и имеем
совместную систему нормальных уравнений (?). Размер
по числу определяемых коэффициентов ai. Решение – необходимые коэффициенты ai. 
Алгебраический вид: не совсем удобен для выводов, может быть удобен для анализа.
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ 4. Систему делим на 2, раскрываем сумму с группировкой и имеем совместную систему нормальных уравнений (?). Размер по числу определяемых коэффициентов ai. Решение – необходимые коэффициенты ai. Алгебраический вид: не совсем удобен для выводов, может быть удобен для анализа.

Слайд 5





4. Многомерный регрессионный анализ
Минимизация целевой функции в матричном виде по шагам:
1. Линейная модель                                                           в матричном виде 
система уравнений поправок с матрицей плана Х и вектором свободных членов у
                                                                        
                                                            ,
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Минимизация целевой функции в матричном виде по шагам: 1. Линейная модель в матричном виде система уравнений поправок с матрицей плана Х и вектором свободных членов у ,

Слайд 6





4. Многомерный регрессионный анализ
Условие МНК – Ф = vTv = [v2] =min, 
Минимизация в матричном виде сразу по всему вектору а
Откуда лемма Гаусса
Подставив вид v - совместная система нормальных уравнений
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Условие МНК – Ф = vTv = [v2] =min, Минимизация в матричном виде сразу по всему вектору а Откуда лемма Гаусса Подставив вид v - совместная система нормальных уравнений

Слайд 7





4. Многомерный регрессионный анализ
Из вида уравнений поправок

левая трансформация Гаусса
 та же совместная система нормальных уравнений. Решение – через обратную матрицу
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Из вида уравнений поправок левая трансформация Гаусса та же совместная система нормальных уравнений. Решение – через обратную матрицу

Слайд 8





4. Многомерный регрессионный анализ
Практическая реализация по шагам:
Составляется модель (например линейная  многофакторная с 1-откликом)

2. Строится матрица плана Х их коэффициентов при определяемых величинах в модели и вектор свободных членов из элементов моделируемого ряда у
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Практическая реализация по шагам: Составляется модель (например линейная многофакторная с 1-откликом) 2. Строится матрица плана Х их коэффициентов при определяемых величинах в модели и вектор свободных членов из элементов моделируемого ряда у

Слайд 9





4. Многомерный регрессионный анализ
3. Для системы нормальных уравнений
строится матрица нормальных уравнений N и вектор свободных членов системы нормальных уравнений b
 
4. Решаем систему с полученными матрицами методом обращения
5. Модельные значения 
Шаги универсальны для любых моделей линейного (полиномиального) или линеаризованного вида.
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ 3. Для системы нормальных уравнений строится матрица нормальных уравнений N и вектор свободных членов системы нормальных уравнений b 4. Решаем систему с полученными матрицами методом обращения 5. Модельные значения Шаги универсальны для любых моделей линейного (полиномиального) или линеаризованного вида.

Слайд 10





4. Многомерный регрессионный анализ
Графическая трактовка метода наименьших квадратов
Модель в векторах -                     . Тогда имеем 
Гиперплоскость – матрица плана Х, вектор моделируемых величин - у
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Графическая трактовка метода наименьших квадратов Модель в векторах - . Тогда имеем Гиперплоскость – матрица плана Х, вектор моделируемых величин - у

Слайд 11





4. Многомерный регрессионный анализ
Оценка точности: модель, коэффициенты модели ai, смоделированные величины     и поправки v. Основа – формула погрешности Бесселя и теорема переноса ошибок.
 для оценки модели надо                    и тогда по Бесселю
Вычисления поправок v
и целевой функции Ф
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Оценка точности: модель, коэффициенты модели ai, смоделированные величины и поправки v. Основа – формула погрешности Бесселя и теорема переноса ошибок. для оценки модели надо и тогда по Бесселю Вычисления поправок v и целевой функции Ф

Слайд 12





4. Многомерный регрессионный анализ
- для оценки точности вектора коэффициентов регрессии а:
Выражаем коэффициенты линейно через измерения у с известной ковариационной матрицей Ку
                                                          a = (Q·XT)·y 
По теореме переноса ошибок 
Окончательно
так как у – вектор, и 
Эта оценка через ковариационную матрицу. Извлечь корень.
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ - для оценки точности вектора коэффициентов регрессии а: Выражаем коэффициенты линейно через измерения у с известной ковариационной матрицей Ку a = (Q·XT)·y По теореме переноса ошибок Окончательно так как у – вектор, и Эта оценка через ковариационную матрицу. Извлечь корень.

Слайд 13





4. Многомерный регрессионный анализ
Оценка через матрицу обратных весов Q (матрицу кофакторов)
Оценка смоделированных значений      . Линейное выражение
По теореме переноса ошибок
Описание слайда:
4. Многомерный регрессионный анализ Оценка через матрицу обратных весов Q (матрицу кофакторов) Оценка смоделированных значений . Линейное выражение По теореме переноса ошибок

Слайд 14





3. Многомерный регрессионный анализ
Использование для решения задачи многооткликовой регрессии  метода наименьших квадратов
Основные виды:
Матричный метод наименьших квадратов
Метод «растяжения».
Основная модель для обоих методов: из k рядов k1 –факторные X, k2 - отклик Y
Описание слайда:
3. Многомерный регрессионный анализ Использование для решения задачи многооткликовой регрессии метода наименьших квадратов Основные виды: Матричный метод наименьших квадратов Метод «растяжения». Основная модель для обоих методов: из k рядов k1 –факторные X, k2 - отклик Y

Слайд 15





3. Многомерный регрессионный анализ
Описание слайда:
3. Многомерный регрессионный анализ

Слайд 16





3. Многомерный регрессионный анализ
Описание слайда:
3. Многомерный регрессионный анализ

Слайд 17





3. Многомерный регрессионный анализ
Минимизация целевой функции Ф с 
        
совместная система нормальных уравнений через правую трансформацию Гаусса (домножение на Х')
                                       М N = b.
Решение через обращение
,
Описание слайда:
3. Многомерный регрессионный анализ Минимизация целевой функции Ф с совместная система нормальных уравнений через правую трансформацию Гаусса (домножение на Х') М N = b. Решение через обращение ,

Слайд 18





3. Многомерный регрессионный анализ
Оценка точности производится по обычной схеме:
– погрешность модели
                                                     
п0 – число всех измерений, k – число необходимых измерений. Матричная операции vec(X), для растягивания по столбцам матрицы Х в вектор-столбец чтобы получить вектор поправок v из матрицы поправок V 
 
Квадратичную форму Ф = vTv, можно определить на основе известной формулы
Описание слайда:
3. Многомерный регрессионный анализ Оценка точности производится по обычной схеме: – погрешность модели п0 – число всех измерений, k – число необходимых измерений. Матричная операции vec(X), для растягивания по столбцам матрицы Х в вектор-столбец чтобы получить вектор поправок v из матрицы поправок V Квадратичную форму Ф = vTv, можно определить на основе известной формулы

Слайд 19





3. Многомерный регрессионный анализ
– погрешности определения коэффициентов через ковариационную матрицу 
где матрица кофакторов оцененных параметров  определена как
Здесь Е – единичная матрица размера (k2 + 1)(k2 + 1),  - символ произведения Кронекера.
Упрощения из-за дублирования – вычисляют 1 блок, все остальные эквивалентны.
Описание слайда:
3. Многомерный регрессионный анализ – погрешности определения коэффициентов через ковариационную матрицу где матрица кофакторов оцененных параметров определена как Здесь Е – единичная матрица размера (k2 + 1)(k2 + 1),  - символ произведения Кронекера. Упрощения из-за дублирования – вычисляют 1 блок, все остальные эквивалентны.

Слайд 20





3. Многомерный регрессионный анализ
Метод растяжения
Основная матричная модель
С расширенными матрицами
Переписывается так, чтобы матрица неизвестных  А стала вектором неизвестных а. модификация X и Y-сведение к обычному векторному МНК с стандартной схемой и оценкой точности.
Описание слайда:
3. Многомерный регрессионный анализ Метод растяжения Основная матричная модель С расширенными матрицами Переписывается так, чтобы матрица неизвестных А стала вектором неизвестных а. модификация X и Y-сведение к обычному векторному МНК с стандартной схемой и оценкой точности.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию