主要内容

预测

类:NonLinearModel

预测非线性回归模型的响应

语法

Xnew ypred =预测(mdl)
[ypred,开办]=预测(mdl Xnew)
[ypred,开办]=预测(mdl Xnew,名称,值)

描述

ypred=预测(mdlXnew的预测响应mdl非线性回归模型的点Xnew

ypred开办) =预测(mdlXnew返回真实平均响应的置信区间。

ypred开办) =预测(mdlXnew名称,值使用一个或多个指定的附加选项预测响应名称,值对参数。

输入参数

mdl

非线性回归模型,由fitnlm

Xnew

点的mdl预测的反应。

  • 如果Xnew是一个表或数据集数组,它必须包含预测器名称在mdl

  • 如果Xnew是一个数字矩阵,它必须有相同数量的变量(列)被用来创建mdl.此外,在创建中使用的所有变量mdl必须是数值。

名称-值参数

指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家

α

积极的标量01.信心水平开办100 (1 -α) %。

默认值:0.05,即95%置信区间。

预测

类型的预测:

  • “曲线”- - - - - -预测预测拟合均值的置信范围。

  • “观察”- - - - - -预测预测新的观察结果的信心界限。这导致了更大的范围,因为一个新的观测中的误差等于估计平均值中的误差,加上从真实平均值观测的可变性。

有关详细信息,请参见polyconf

默认值:“曲线”

同时

指定所有预测器值的置信界限是否同时存在的逻辑值(真正的),或保持每个预测值().同时的界限比单独的界限更宽,因为要求整个曲线在界限内比要求单个预测值的曲线在界限内更严格。

有关详细信息,请参见polyconf

默认值:

权重

实数、正值权值或函数句柄的向量。

  • 如果指定一个向量,那么它必须具有与观测值(或行)相同的元素数量Xnew

  • 如果指定一个函数句柄,那么该函数必须接受一个预测响应值的向量作为输入,并返回一个实正权重的向量作为输出。

给定的权重,W预测估计观测时的误差方差通过MSE * (1 / W (i)),其中MSE为均方误差。

默认值:没有重量

输出参数

ypred

的预测平均值Xnewypred每个组件的大小是否相同Xnew

开办

置信区间,两列矩阵,每行提供一个区间。置信区间的含义取决于名称-值对的设置。

例子

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建立汽车里程作为重量函数的非线性模型,并预测响应。

创建一个指数模型的汽车里程作为一个函数的重量carsmall数据。将权重按1000的倍数计算,以便所有变量的大小大致相等。

负载carsmallX =重量;y = MPG;modelfun ='y ~ b1 + b2*exp(-b3*x/1000)';β = [1 1 1];mdl = fitnlm (X, y, modelfun beta0);

创建对数据的预测响应。

Xnew = X;Xnew ypred =预测(mdl);

绘制原始反应和预测反应,看看它们有何不同。

情节(X, y,“o”, X, ypred“x”)传说(“数据”“预测”

图中包含一个轴对象。轴对象包含两个类型为line的对象。这些对象表示Data, Predicted。

建立汽车里程作为重量函数的非线性模型,并检查一些响应的置信区间。

创建一个指数模型的汽车里程作为一个函数的重量carsmall数据。将权重按1000的倍数计算,以便所有变量的大小大致相等。

负载carsmallX =重量;y = MPG;modelfun ='y ~ b1 + b2*exp(-b3*x/1000)';β = [1 1 1];mdl = fitnlm (X, y, modelfun beta0);

创建对最小、平均和最大数据点的预测响应。

Xnew = [min (X);意味着(X),马克斯(X));[ypred,开办]=预测(mdl Xnew)
ypred =3×134.9469 22.6868 10.0617
开办=3×232.5212 37.3726 21.4061 23.9674 7.0148 13.1086

从非线性回归模型生成样本数据

y b 1 + b 2 经验值 - b 3. x + ϵ

在哪里 b 1 b 2 , b 3. 是系数,还是误差项 ϵ 正态分布,均值为0,标准差为0.5。

modelfun = @ (b, x) (b (1) + (2) * exp (- b (3) * x));rng (“默认”%的再现性b = [1; 3; 2);x = exprnd (2100 1);Y = modelfun(b,x) + normrnd(0,0.5,100,1);

使用稳健拟合选项拟合非线性模型。

选择= statset (“nlinfit”);选择。RobustWgtFun =“bisquare”;b0 = (2; 2; 2);mdl = fitnlm (x, y, modelfun b0,“选项”、选择);

绘制拟合的回归模型和同时的95%置信界限。

xrange = [min (x): . 01:马克斯(x)) ';[ypred,开办]=预测(mdl xrange,“同时”,真正的);图()图(x, y,“柯”%观测数据持有情节(xrange ypred,“k”“线宽”2)图(xrange,开办的,“r——”“线宽”, 1.5)

图中包含一个轴对象。轴对象包含4个类型为line的对象。

加载示例数据。

S =负载(“反应”);X = S.reactants;y = S.rate;beta0 = S.beta;

为观察权值指定一个函数句柄,然后使用指定的观察权函数将Hougen-Watson模型拟合到速率数据。

= 1;b = 1;权重= @(yhat) 1。/ ((a + b * abs (yhat)) ^ 2);mdl = fitnlm (X, y, @hougen beta0,“重量”、重量);

使用观测权函数计算一个新的反应物水平的95%预测区间[100,100,100]。

[ypred,开办]=预测(mdl, [100100100],“预测”“观察”...“重量”、重量)
ypred = 1.8149
开办=1×21.5264 - 2.1033

提示

  • 对于带有附加噪声的预测,使用随机

  • 对于更容易使用从表或数据集数组创建的模型的语法,请尝试函数宏指令

参考文献

t·p·莱恩和w·h·杜穆切尔。多元回归的同时置信区间美国统计学家.第48卷第4期,1994年,第315-321页。

G. A. F. Seber和C. J. Wild。非线性回归.霍博肯:Wiley-Interscience, 2003。