6

r に直接関連するものというよりも、おそらく統計的なクエリである質問がありますが、r パッケージを間違って呼び出している可能性があるため、ここに質問を投稿します。次のデータセットがあります。

x<-c(1e-08, 1.1e-08, 1.2e-08, 1.3e-08, 1.4e-08, 1.6e-08, 1.7e-08, 
1.9e-08, 2.1e-08, 2.3e-08, 2.6e-08, 2.8e-08, 3.1e-08, 3.5e-08, 
4.2e-08, 4.7e-08, 5.2e-08, 5.8e-08, 6.4e-08, 7.1e-08, 7.9e-08, 
8.8e-08, 9.8e-08, 1.1e-07, 1.23e-07, 1.38e-07, 1.55e-07, 1.76e-07, 
1.98e-07, 2.26e-07, 2.58e-07, 2.95e-07, 3.25e-07, 3.75e-07, 4.25e-07, 
4.75e-07, 5.4e-07, 6.15e-07, 6.75e-07, 7.5e-07, 9e-07, 1.15e-06, 
1.45e-06, 1.8e-06, 2.25e-06, 2.75e-06, 3.25e-06, 3.75e-06, 4.5e-06, 
5.75e-06, 7e-06, 8e-06, 9.25e-06, 1.125e-05, 1.375e-05, 1.625e-05, 
1.875e-05, 2.25e-05, 2.75e-05, 3.1e-05)

y2<-c(-0.169718017273307, 7.28508517630734, 71.6802510299446, 164.637259265704, 
322.02901173786, 522.719633360006, 631.977073772459, 792.321270345847, 
971.810607095548, 1132.27551798986, 1321.01923840546, 1445.33152600664, 
1568.14204073109, 1724.30089942149, 1866.79717333592, 1960.12465709003, 
2028.46548012508, 2103.16027631327, 2184.10965255236, 2297.53360080873, 
2406.98288043262, 2502.95194879366, 2565.31085776325, 2542.7485752473, 
2499.42610084412, 2257.31567571328, 2150.92120390084, 1998.13356362596, 
1990.25434682546, 2101.21333152526, 2211.08405955931, 1335.27559108724, 
381.326449703455, 430.9020598199, 291.370887491989, 219.580548355043, 
238.708972427248, 175.583544448326, 106.057481792519, 59.8876372379487, 
26.965143266819, 10.2965349811467, 5.07812046132922, 3.19125838983254, 
0.788251933518549, 1.67980552001939, 1.97695007279929, 0.770663673279958, 
0.209216903989619, 0.0117903221723813, 0.000974437796492681, 
0.000668823762763647, 0.000545308757270207, 0.000490042305650751, 
0.000468780182460397, 0.000322977916070751, 0.000195423690538495, 
0.000175847622407421, 0.000135771259866332, 9.15607623591363e-05)

プロットが次のようになっている場合: セグメンテーション テスト

次に、セグメンテーション パッケージを使用して、3 つの領域 (10^⁻8--10^⁻7,10^⁻7--10^⁻6 および >10^-6) で 3 つの線形回帰 (黒い実線) を生成しようとしました。 )これらの異なる地域で異なる関係を見つけるための理論的根拠があるからです。ただし、次のコードを使用した私の試みは明らかに失敗しました。

lin.mod <- lm(y2~x)
segmented.mod <- segmented(lin.mod, seg.Z = ~x, psi=c(0.0000001,0.000001))

したがって、私の最初の質問 - ブレークポイント以外に微調整できるセグメンテーションのパラメーターは他にありますか? 私が理解している限り、ここではデフォルトとして反復を最大に設定しています。

2 番目の質問は、nls パッケージを使用してセグメンテーションを試みることはできますか? プロットの最初の 2 つの領域 (10^⁻8--10^⁻7 および 10^-7--10^-6) は、最後のセクションよりも線形から離れているように見えるため、おそらく多項式関数の方が適切です。ここ?

結果の例として、元のプロットに手で注釈を付けました 注釈付きセグメンテーションの例

編集:線形フィットを使用する理由は、それらが提供する単純さです。訓練されていない私の目には、データセットを単一のユニットとして回帰するにはかなり複雑な非線形関数が必要になります。私の頭をよぎった 1 つの考えは、対数 x 軸に沿ったスキューが与えられた場合に機能する可能性があるため、対数正規モデルをデータに適合させることでした。私はRでこれを行うのに十分な能力を持っていませんが、私の知識はfitdistrにしか及ばないため、ここでは機能しないと理解しています。

関連する方向へのヘルプやガイダンスをいただければ幸いです。

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パッケージに満足できない場合は、 marsアルゴリズムを使用したEarthパッケージをsegmented試すことができます。しかし、ここでは、セグメント化されたモデルの結果が非常に受け入れられることがわかりました。以下の R-Squared を参照してください。

lin.mod <- lm(y2~x)
segmented.mod <- segmented(lin.mod, seg.Z = ~x, psi=c(0.0000001,0.000001))
 summary(segmented.mod)

Meaningful coefficients of the linear terms:
              Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept) -2.163e+02  1.143e+02  -1.893   0.0637 .  
x            4.743e+10  3.799e+09  12.485   <2e-16 ***
U1.x        -5.360e+10  3.824e+09 -14.017       NA    
U2.x         6.175e+09  4.414e+08  13.990       NA    

Residual standard error: 232.9 on 54 degrees of freedom
Multiple R-Squared: 0.9468,  Adjusted R-squared: 0.9419 

Convergence attained in 5 iterations with relative change 3.593324e-14 

モデルをプロットして結果を確認できます。

plot(segmented.mod)

ここに画像の説明を入力

プロットの係数を取得するには、次のようにします。

 intercept(segmented.mod)
$x
              Est.
intercept1 -216.30
intercept2 3061.00
intercept3   46.93

> slope(segmented.mod)
$x
             Est.   St.Err.  t value  CI(95%).l  CI(95%).u
slope1  4.743e+10 3.799e+09  12.4800  3.981e+10  5.504e+10
slope2 -6.177e+09 4.414e+08 -14.0000 -7.062e+09 -5.293e+09
slope3 -2.534e+06 5.396e+06  -0.4695 -1.335e+07  8.285e+06
于 2013-01-15T13:02:35.093 に答える