Tại sao mọi người thường tối ưu hóa yếu tố quyết định của


8

Nói rằng tôi có một vector ngẫu nhiên và . Nghĩa là, các yếu tố của (đã cho ) có mối tương quan với nhau.Σ σ 2 Tôi Y X βYN(Xβ,Σ)Σσ2IYXβ

Công cụ ước tính tự nhiên của là và( X ' Σ - 1 X ) - 1 X ' Σ - 1 Y var ( β ) = ( X ' Σ - 1 X ) - 1β(XΣ1X)1XΣ1Yvar(β^)=(XΣ1X)1

Trong ngữ cảnh thiết kế, người thử nghiệm có thể sử dụng thiết kế sẽ dẫn đến và khác nhau, do đó khác nhau . Để chọn một thiết kế tối ưu, tôi thấy rằng mọi người thường cố gắng giảm thiểu yếu tố quyết định của , trực giác đằng sau điều này là gì?Σ var ( β ) ( X ' Σ - 1 X ) - 1XΣvar(β^)(XΣ1X)1

Tại sao không, nói, giảm thiểu tổng các yếu tố của nó?

Câu trả lời:


12

Là một tiêu chí thiết kế, để giảm thiểu định thức của , giống như tối đa hóa định thức của , được gọi là thiết kế thí nghiệm tối ưu D. Yếu tố quyết định của ma trận hiệp phương sai được gọi là phương sai tổng quát, vì vậy chúng tôi đang giảm thiểu phương sai tổng quát. Các chức năng khác của ma trận hiệp phương sai có thể được sử dụng làm tiêu chí, nhưng những gì bạn đề xuất (tối thiểu hóa các phần tử của nó) không có nhiều ý nghĩa. Tiêu chí D-Optimality có lợi thế thực tế lớn là bất biến dưới các phép biến đổi tuyến tính của các biến hồi quy, đây là một lợi thế thực tế lớn. Bất biến có nghĩa là sự tối ưu không bị ảnh hưởng bởi những thứ như sự lựa chọn của các đơn vị đo lường, (chẳng hạn như m ( X Σ - 1 X )(XΣ1X)1(XΣ1X)hoặc km ). Với tiêu chí tối ưu không bất biến, kết quả có thể phụ thuộc vào những thứ không liên quan như sự lựa chọn của các đơn vị đo lường.

Nếu bạn tìm kiếm trang web này cho "D-tối ưu", bạn sẽ tìm thấy các bài viết có liên quan khác!


Câu trả lời tốt đẹp. Có lẽ một điều cần thêm sẽ là tiêu chí tối ưu A, đó là dấu vết của ma trận var-cov, vì vậy ở đây chúng tôi đang giảm thiểu tổng các phương sai. Điều này đi một chút theo hướng mà OP đã hỏi về.
Wolfgang

Wolfgang: Có, nhưng dấu vết (A)) - tiêu chí tối ưu vẫn không phải là bất biến! Nhưng nó có thể được sử dụng, cẩn thận ...
kjetil b halvorsen

Đúng, điểm tốt.
Wolfgang

1
Theo như tôi có thể nói, câu trả lời này chỉ cung cấp một động lực cho thiết kế D-tối ưu: đó là bất biến dưới các phép biến đổi tuyến tính. Trong khi đây là một đẹp tính năng, với tôi nó không xuất hiện để thực sự động viên tại sao người ta nên sử dụng D-tối ưu; nhiều số liệu khác cũng bất biến dưới các phép biến đổi tuyến tính được gắn với các câu hỏi quan tâm thực sự, chẳng hạn như giảm thiểu phương sai của một công cụ ước tính về độ tương phản lợi ích cố định. Tôi thường tự hỏi tại sao mọi người sử dụng D-tối ưu và không thể đưa ra một lý do chính đáng!
Vách đá AB

@Cliff AB: Tôi sẽ cố gắng tăng câu trả lời
kjetil b halvorsen
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.