私は需要モデルを推定しようとしています:
d_t^k = a_t - b^k p_t^k + e_t^k
インデックスt
は週番号、k
製品番号です。各製品の需要はd_t^k
、すべての製品に共通する一般的な季節性に依存し、a_t
その週の製品の価格のアフィン関数とp_t^k
通常のランダム誤差を加えたものe_t^k
です。
ただし、次のlm
関数呼び出しを使用すると、 の積ごとに 1 つの係数が必要な場合に、のb
1つの係数が得られます。price
b^k
price^k
lm(demand ~ factor(week) + price, data = df)
モデルを表現する正しい方法は何ですか?
lm(demand ~ factor(week) + factor(product) * price, data = df)
上記が機能すると推測していますが、そこで何が起こっているかを示すドキュメントが見つかりません。
具体的な例として、わずかに異なる需要モデル d_t^k = a_t + a^k - b^k p_t^k + e_t^k で実行される次のコードがあります。
# Generate fake prices and sales, and estimate the coefficients of
# the demand model.
number.of.items <- 20 # Must be a multiple of 4
number.of.weeks <- 5
coeff.item.min <- 300
coeff.item.max <- 500
coeff.price.min <- 1.4
coeff.price.max <- 2
normal.sd <- 40
set.seed(200)
# Generate random coefficients for the items
coeff.item <- runif(number.of.items, coeff.item.min, coeff.item.max)
coeff.price <- runif(number.of.items, coeff.price.min, coeff.price.max)
coeff.week <- 50 * 1:number.of.weeks
# Row is item, column is week
week.id.matrix <- outer(rep(1, number.of.items), 1:number.of.weeks)
item.id.matrix <- outer(1:number.of.items, rep(1, number.of.weeks))
price.matrix <- rbind(
outer(rep(1, number.of.items / 4), c(100, 100, 90, 90, 80)),
outer(rep(1, number.of.items / 4), c(100, 90, 90, 80, 60)),
outer(rep(1, number.of.items / 4), c(100, 85, 85, 60, 60)),
outer(rep(1, number.of.items / 4), c(100, 75, 60, 45, 45))
)
coeff.week.matrix <- outer(rep(1, number.of.items), coeff.week)
coeff.price.matrix <- outer(coeff.price, rep(1, number.of.weeks))
coeff.item.matrix <- outer(coeff.item, rep(1, number.of.weeks))
sales.matrix <- coeff.week.matrix +
coeff.item.matrix -
coeff.price.matrix * price.matrix +
matrix(rnorm(number.of.weeks * number.of.items, 0, normal.sd),
number.of.items, number.of.weeks)
df <- data.frame(item = factor(as.vector(item.id.matrix)),
week = factor(as.vector(week.id.matrix)),
price = as.vector(price.matrix),
sales = as.vector(sales.matrix))
model <- lm(sales ~ week + item + price, data = df)
model <- lm(sales ~ week + item + factor(item) * price, data = df)
print(summary(model))