선형 모델과 비선형 모델의 구별


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선형 대 비선형 모델의 속성에 대한 설명을 읽었지만 여전히 사용중인 모델이 선형인지 비선형인지 확실하지 않습니다. 예를 들어, 다음 모델은 선형 또는 비선형입니까?

yt=β0+β1B(L;θ)Xt+εt

와:

B(L;θ)=k=1Kb(k;θ)Lk

LkXt=Xtk

여기서 는 다음과 같은 형식의 (감쇠하는) 지수 Almon 다항식 함수를 나타냅니다.b(k;θ)

b(k;θ)=exp(θ1k+θ2k2)k=1Kexp(θ1k+θ2k2)

내 관점에서, 나의 주요 방정식 (첫 번째 방정식)은 대해 선형입니다. 이 항에는 가중치가 곱하기 때문입니다. 그러나 가중 함수 (마지막 방정식)는 매개 변수 θ 1 ans θ 2 와 관련하여 비선형이라고 말하고 싶습니다 .Xtθ1θ2

내 주요 함수가 선형 또는 비선형 함수인지 누군가에게 설명 할 수 있습니까? 추정 절차에서 의미하는 것은 무엇입니까? 선형 또는 비선형 최소 제곱 법을 적용해야합니까?. 또한 함수가 비선형인지 선형인지 확실하게 식별 할 수있는 식별 가능한 기능은 무엇입니까?

답변:


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모델링과 관련하여 선형 및 비선형에 대한 일반적인 정의에서 중요한 측면 인 예측 변수에 대한 선형성이 아니라 모수에 대한 선형성입니다. 비선형 모델은 매개 변수에서 선형이 아니기 때문에 비선형입니다.

예를 들어, 첫 번째 문장은 여기에 말한다 :

통계에서 비선형 회귀 분석은 관측치 데이터가 모형 매개 변수의 비선형 조합이며 하나 이상의 독립 변수에 의존하는 함수로 모델링되는 회귀 분석의 한 형태입니다.

η

θθ


"매개 변수와 관련하여"무슨 뜻입니까? 선형 및 비선형에 대한 두 가지 예를 제시 할 수 있습니까?
NONAME

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f(cv)=cf(v)f(u+v)=f(u)+f(v)uvfη=Xββη(β)E[Y]=β0+β1x+β2log(x)β

1
E[Y]=β0+β1exp(β2x)ββ

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Glen_b에 동의합니다. 회귀 문제에서 주요 초점은 독립 변수 또는 예측 변수 x가 아닌 모수에 중점을 둡니다. 그런 다음 간단한 변환을 사용하여 문제를 선형화 할 것인지 아니면 그대로 진행할 것인지 결정할 수 있습니다.

y=ax+bx2+cx3+dx2/3+e/x+fx4/7xxabcf

y=exp(ax)exp(ax)=1+ax/1!+(ax)2/2!+

y=a/(1+bexp(cx)abcbc(a/y)1=Y

y=a1/(1+b1exp(c1x))+a2/(1+b2exp(c2x))

원칙적으로 비선형 회귀 문제를 해결하기 위해 선형 전략을 사용하는 것은 좋지 않습니다. 따라서 선형 회귀를 사용하여 선형 문제 (모든 매개 변수에 1의 힘이있을 때)를 해결하고 매개 변수가 비선형 인 경우 비선형 회귀를 채택하십시오.

β0β1θ1θ2

이를 해결하기 위해 비선형 최소 제곱 기술을 채택하십시오. 초기 값을 영리하게 선택하고 다중 시작 방식을 사용하여 전체 최소값을 찾으십시오.

이 비디오는 도움이 될 것입니다 (글로벌 솔루션에 대해서는 이야기하지는 않지만) : http://www.youtube.com/watch?v=3Fd4ukzkxps

Excel 스프레드 시트에서 GRG 비선형 솔버 사용 (옵션-애드 인-Excel 애드 인으로 이동 한 다음 솔버 애드 인을 선택하여 솔버 툴팩 설치) 및 매개 변수의 간격을 규정하고 요구 사항에 따라 옵션 목록에서 멀티 스타트 호출 제약 정밀도 및 수렴이 작 으면 글로벌 솔루션을 얻을 수 있습니다.

Matlab을 사용하는 경우 전역 최적화 도구 상자를 사용하십시오. 다중 시작 및 글로벌 검색 옵션이 있습니다. 글로벌 솔루션, 여기여기에 특정 코드를 사용할 수 있습니다 .

Mathematica를 사용하는 경우 여기를 참조하십시오 .

R을 사용하는 경우 여기 에서 시도 하십시오 .


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예를 들어 @Bipi에게 감사합니다! 두 번째로 Y = (a / y-1)을 설정하면 변수 y에서 매개 변수를 어떻게 분리 할 수 ​​있습니까?
Vivek Subramanian


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함수의 맥락에서 설명하면 이해하기 쉽습니다.

선형 : 기울기가 일정한 함수입니다. 대수적으로, 1과 지수가 가장 높은 다항식입니다. 이것은 그래프가 선인 함수입니다. 예를 들어y=2x+3

비선형 : 선형 함수의 반대 속성을 갖는 함수입니다. 기울기가 다양한 기능입니다. 지수가 2 이상인 다항식입니다. 그래프가 선이 아닙니다. 예를 들어y=x^2

[ http://study.com/academy/lesson/nonlinear-function-definition-examples.html][1]


선형 통계 모형은 선형 함수와 다릅니다. 가산 성 노이즈가있는 비선형 함수는 선형성이 예측 변수가 아닌 모델 매개 변수에 의해 결정되므로 선형 모델 일 수 있습니다.
Michael R. Chernick
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