Сравнение коэффициентов регрессии одной и той же модели в разных наборах данных


12

Я оцениваю два (2) хладагента (газа), которые использовались в одной и той же системе охлаждения. У меня есть данные о температуре всасывания ( ), температуре конденсации ( ) и силе тока ( ) для оценки. Есть два (2) набора данных; 1-й хладагент ( ) и 2-й хладагент ( ). Я использую линейную, многомерную ( & ), полиномиальную модель 3-го порядка для регрессионного анализа. Я хотел бы определить, насколько меньше / больше сила тока (или какая-то аналогичная метрика в сравнении производительности) в среднем, в процентах, расходуется вторым хладагентом.D Y R 1 R 2 S DSDYR1R2SD

Моя первая мысль была:

  1. Определите модель для использования:Y=b0+b1S+b2D+b3SD+b4S2+b5D2+b6S2D+b7D2S+b8D3+b9S3
  2. Получите коэффициенты ( ) из базовых данных ( ).R 1biR1
  3. Используя эти коэффициенты, для каждого & в наборе данных рассчитайте каждое ожидаемое усиление усилителя ( ) и затем усредните.D R 2 YSDR2Y^
  4. Сравните среднее значение с фактическим средним усилителя ( ) данных . Y2R2Y^Y2R2
  5. percent (%) change=(Y2−Y^)/Y^

Однако, поскольку второй хладагент имеет немного отличающиеся тепловые свойства, и в систему охлаждения были внесены небольшие изменения (регулировка TXV и перегрева), я не верю, что этот «метод сравнения базовой линии» является точным.

Моей следующей мыслью было сделать два (2) отдельных регрессионных анализа:

Y1=a0+a1S1+a2D1+a3S1D1+a4S12+a5D12+a6S12D1+a7D12S1+a8D13+a9S13Y2=b0+b1S2+b2D2+b3S2D2+b4S22+b5D22+b6S22D2+b7D22S2+b8D23+b9S23

и затем, для температуры насыщенного всасывания ( ), сравните коэффициенты ( против ) следующим образом: a 1 b 1 % изменение = b 1 - a 1Sa1b1

% change=b1−a1a1

Однако, опять же, эти коэффициенты должны быть взвешены по-разному. Поэтому результаты будут искажены.

Я полагаю, что мог бы использовать z-тест, чтобы определить, как по-разному взвешиваются коэффициенты, но я не уверен, что полностью понимаю смысл вывода: . Но это все равно не дало бы мне метрики производительности, которая является главной целью.z=(a1−b1)/SEa12+SEb12)


1
1. Полиномиальная модель является линейной моделью, поскольку она линейна по коэффициенту. 2. Я пытаюсь понять ваш вопрос. Если система охлаждения была изменена между временем использования R1 и R2, то это действительно не «та же система охлаждения» (строка 1), верно? 3. Почему во втором подходе вы начали сравнивать коэффициенты S? 4. Рассматривали ли вы введение ковариатических «хладагентов» с уровнями R1 и R2 в полиномиальное соответствие (возможно, с взаимодействием)? Его коэффициент может ответить на вопрос.
— Кохелет

@qoheleth 1. Не уверен, что я следую вашему образу мышления ... Коэффициент всегда линейный - это число. Когда коэффициент не будет линейным тогда? 2. Правильно, система охлаждения была СЛИШКОМ изменена, но только для обеспечения одинаковой температуры на выходе для обоих хладагентов - «от яблок до яблок». 3. «S» является единственной переменной, представляющей интерес для этого конкретного сравнения. 4. Я читал о методе ковариат / взаимодействующих переменных, но не смог понять значение коэффициентов, используя такой метод. Можете ли вы уточнить, как интерпретировать результаты? Спасибо.
— gth826a

1. С точки зрения статистики, линейность в оцениваемых вещах - это то, что считается, поэтому полиномиальная модель является линейной. Примером нелинейной модели может служить функция Митчерлиха y = альфа (1-exp (бета-лямбда * X)), где альфа / бета / лямбда - это то, что мы оцениваем. 3. Что вы на самом деле пытаетесь проверить? это коэффициент S? или Y? Если это S, почему ваша первая попытка сравнения в \ hat {Y}?
— Кохелет

Y-hat будет: фактическое S & D из 2-го набора данных, используемого с коэффициентами, полученными из 1-го набора данных. Этот метод является общим для анализа энергопотребления «Контрактирование производительности» при сравнении энергопотребления предыдущего оборудования с энергопотреблением после модернизации / реконструкции / обновления / и т. Д. Уравнение будет следующим: потребление энергии = у-шляпа = базовая нагрузка + энергия / градус-день * градус-дни ... где энергия / градус-день - это коэффициент, полученный из базового регрессионного анализа, а градус-дни - после обновления , «Что бы вы потребили», если бы вы не делали этот сценарий проекта ...
— gth826a

1
Таким образом, кажется, что в конечном итоге вы хотите сравнить Y. Я бы сказал, забудьте о вычислении% изменения коэффициентов, при наличии членов более высокого порядка (S ^ 2, S ^ 3 и т. Д.), Коэффициенты не являются тем, что вы думаете они есть. Сосредоточьтесь на Y. Вопрос, который остается для меня неясным, заключается в том, говорите ли вы, что S & D в R2 означает разные вещи для S & D в R1? Если нет, то вы можете просто подогнать одну модель к комбинированному набору данных с дополнительным ковариатом (переменная X), называемым хладагентом (r1 или r2), и посмотреть на его коэффициент, чтобы сделать вывод, предполагая, что ваша модель адекватна.
— Кохелет

Ответы:


2

Из закона идеального газа здесь , , предполагая пропорциональную модель. Убедитесь, что ваши устройства находятся в абсолютной температуре. Запрос о пропорциональном результате подразумевает модель пропорциональной ошибки. Рассмотрим, возможно, , тогда для множественной линейной регрессии можно использовать , взяв логарифмы значений Y, D и S, так что тогда это выглядит как , где индексы означают «логарифм». Теперь это может работать лучше, чем линейная модель, которую вы используете, и тогда ответы относятся к типу относительной ошибки.PV=nRTY=aDbScln⁡(Y)=ln⁡(a)+bln⁡(D)+cln⁡(S)Yl=al+bDl+cSll

Чтобы проверить, какой тип модели использовать, попробуйте один и проверьте, являются ли остатки гомоскедастичными. Если это не так, то у вас есть предвзятая модель , затем сделайте что-то еще, например смоделируйте логарифмы, как указано выше, одну или несколько обратных величин данных x или y, квадратные корни, возведение в квадрат, возведение в степень и т. Д., Пока остатки не станут гомоскедастическими. Если модель не может дать гомоскедастические остатки, используйте множественную линейную регрессию Тейла с цензурой, если это необходимо.

Как обычно данные распределяются по оси y, не требуется, но выбросы могут и часто заметно искажают результаты параметра регрессии. Если гомоскедастичность не может быть найдена, то обычные наименьшие квадраты не должны использоваться, и необходимо выполнить какой-либо другой тип регрессии, например, взвешенную регрессию, регрессию Тейла, наименьшие квадраты в x, регрессию Деминга и так далее. Кроме того, ошибки не должны быть последовательно коррелированы.

Значение вывода: , может или не может быть уместным. Это предполагает, что полная дисперсия является суммой двух независимых дисперсий. Иными словами, независимость - это ортогональность (перпендикулярность) на графике . Таким образом, полная изменчивость (дисперсия) затем следует теореме Пифагора, , что может иметь или не иметь место для ваших данных. Если это так, то -статистика - это относительное расстояние, т. Е. Разность средних (расстояние), деленная на пифагорейскую, вектор АКА, сложение стандартной ошибки (SE), которые делятся на стандартные отклонения (SD) отz=(a1−b1)/SEa12+SEb12)x,yH=+A2+O2zNгде SE - это сами расстояния. Деление одного расстояния на другое затем нормализует их, т. Е. Разница в средних значениях делится на общую (стандартную) ошибку, которая затем имеет форму, позволяющую применить ND (0,1) для нахождения вероятности.

Теперь, что произойдет, если меры не являются независимыми, и как можно проверить это? Из геометрии вы можете помнить, что треугольники, которые не являются прямоугольными, добавляют свои стороны как , если нет освежить свою память здесь . То есть, когда между осями есть что-то отличное от угла в 90 градусов, мы должны включить, что это за угол, при расчете общего расстояния. Сначала вспомним, что такое корреляция, стандартизированная ковариация. Это для общего расстояния и корреляции становитсяσ T ρ A , B σ 2 T = σ 2 A + σ 2 B - 2 σ A σ B B ρ A , БC2=A2+B2−2ABcos⁡(θ),θ=∠(A,B)σTρA,BσT2=σA2+σB2−2σAσBρA,B, Другими словами, если ваши стандартные отклонения коррелированы (например, попарно), они не являются независимыми.


«Чтобы проверить, какой тип модели использовать, попробуйте один и проверьте, являются ли остатки гомоскедастичными», да, конечно ... за исключением того, что вы вообще не делаете этого предположения, и даже если оно верно - это никоим образом не гарантирует, что у вас есть "хорошая" модель.
— Repmat

Если кто-то использует OLS, а остатки гетероскедастичны, то наверняка у него есть предвзятая модель. Гомоскедастичность является требованием OLS, показанным здесь . Чтобы иметь хорошую модель, требуются другие условия, например, избегание смещения переменной , но наличие последовательных некоррелированных ошибок и линейность модели по сравнению с зависимой переменной.
— Карл

Вы можете иметь непредвзятую и / или непротиворечивую модель (оценки), где остатки являются гетероскеластическими. Это будет означать только то, что обычные процедуры вывода не работают
— Repmat

Гетероскедастичность выравнивает наклон, даже если выбросы исправят это, штрафом будут большие доверительные интервалы и паршивая модель. Не стал бы использовать такую ​​модель, но, да, можно делать паршивые модели. Медицинская литература полна их.
— Карл

Первая часть вашего комментария просто неверна. Я даже не уверен, что это значит.
— Repmat
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.