主要内容

polyconf

多项式置信区间

语法

Y=polyconf(p,X)
[Y,DELTA]=polyconf(p,X,S)
[Y,DELTA]=polyconf(p,X,S,参数1,瓦尔1,参数2,瓦尔2,...)

描述

Y=polyconf(p,X)计算多项式PX.P是以降幂表示的系数向量。

[Y,DELTA]=polyconf(p,X,S)获取输出Ps从…起拟合并生成95%的预测间隔Y±δ用于在中的值处进行新观测X.

[Y,DELTA]=polyconf(p,X,S,参数1,瓦尔1,参数2,瓦尔2,...)指定从以下列表中选择的可选参数名称/值对。

参数 价值
“阿尔法”

介于0和1之间的值,用于指定100*(1-α)%。默认值为0.05.

“穆”

包含居中和缩放参数的两元素向量。使用此选项,polyconf使用(X-mu(1))/mu(2)代替X.

“预选择”

任何一个“观察”(默认值)计算中值处新观测值的预测间隔X“曲线”计算在中的值处评估的拟合的置信区间X. 见下文。

“simopt”

任何一个“关”(默认值)用于非同步边界,或“开”有关同时边界,请参见下文。

这个“预选择”“simopt”参数可以通过以下功能来理解:

  • P(x)-拟合估计的未知平均函数

  • L(x)-置信下限

  • U(x)-置信上限

假设你做了一个新的观察YN+1xN+1因此

YN+1(xN+1) =P(xN+1) +εN+1

默认情况下,间隔为[LN+1(xN+1),UN+1(xN+1)]是否有95%的置信度YN+1(xN+1).

以下是“预选择”“simopt”参数允许您指定其他边界。

“simopt” “预选择” 有界量
“关” “观察”

YN+1(xN+1)(默认)

“关” “曲线”

P(xN+1)

“开” “观察”

YN+1(x),全部x

“开” “曲线”

P(x),全部x

一般来说“观察”间隔比“曲线”区间,因为预测新响应值(曲线加随机误差)的额外不确定性。同样,同时区间比非同时区间宽,因为所有预测值的边界值的额外不确定性x.

例子

全部崩溃

将多项式拟合到样本数据集,并估计95%的预测区间和拟合多项式的根。绘制数据和估计值,并使用辅助函数显示拟合的多项式表达式polystr,其代码显示在本示例的末尾。

生成样本数据点(x,y)具有二次趋势。

rng(“默认”)%为了再现性x=-5:5;y=x.^2-20*x-3+5*randn(尺寸(x));

使用拟合.

学位=2;%拟合度[p,S]=多边形拟合(x,y,度);

使用以下方法估计95%的预测间隔:polyconf.

α=0.05;%显著性水平[yfit,delta]=polyconf(p,x,S,“阿尔法”,α);

绘制数据、拟合多项式和预测区间。使用辅助函数显示拟合多项式表达式polystr.

图(x,y,“b+”)持有在…上图(x,yfit,“g-”)绘图(x,yfit delta,“r——”,x,yfit+delta,“r——”)传奇(“数据”,“适合”,“95%预测间隔”)头衔([“适合:”,texlabel(polystr(圆形(p,2)))]))保持

图中包含一个axes对象。标题为F i t的axes对象:blank 1.12 blank x Squared baseline blank-blank 19.5 4 blank x blank-blank 2包含4个line类型的对象。这些对象表示数据、拟合、95%预测间隔。

求多项式的根P.

r=根(p)
r=2×117.5152 -0.1017

因为根是真实值,所以您也可以绘制它们。估计根的拟合值和预测间隔x包含根的区间。然后,绘制根和估计。

如果isreal(r)xmin=min([r(:);x(:));xrange=range([r(:);x(:));xExtended=linspace(xmin-0.1*xrange,xmin+1.1*xrange,1000);[yfittended,deltaExtended]=polyconf(p,xExtended,S,“阿尔法”,alpha);绘图(x,y,“b+”)持有在…上绘图(xExtended、Yfittentended、,“g-”)绘图(r,零(大小(r)),“高”)地块(X延伸、Y延伸三角延伸、,“r——”)绘图(xExtended、yfitExtended+deltaExtended、,“r——”)绘图(xExtended,零(大小(xExtended)),“k-”)传奇(“数据”,“适合”,“适合的根源”,“95%预测间隔”)头衔([“适合:”,texlabel(polystr(圆形(p,2)))]))轴牢固的持有终止

图中包含一个axes对象。标题为F i t的axes对象:blank 1.12 blank x Squared baseline blank-blank 19.5 4 blank x blank-blank 2包含6个line类型的对象。这些对象表示数据、拟合、拟合根、95%预测间隔。

或者,您可以使用polytool用于交互式多项式拟合。

polytool(x、y、度、α)

二次模型的图形预测图包含一个轴对象和uimenu、uicontrol类型的其他对象。轴对象包含6个line类型的对象。

辅助函数

这个polystr.m文件定义了polystr辅助函数。

类型polystr.m%显示polystr.m文件的内容
函数s=polystr(p)%polystr将多项式系数向量转换为字符串。%S是P的字符串表示形式。如果所有(P==0)%S,则所有系数均为0。s='0';否则d=长度(p)-1;%多项式次数。s=[];%初始化s。对于a=p,如果a~=0%系数非零。如果~isempty(s)%String不为空。如果a>0 s=[s'+'];%加上下学期。else s=[s'-'];%减去下一项。a=-a;%要减去的值。如果a~=1 | | d==0%,则结束如果a~=1或多项式为常数,则添加系数。s=[s num2str(a)];如果非恒定多项式的d>0%,则添加*。s=[s'*'];结束如果d>=2%,对于阶数>1的情况,则增加x的幂。s=[s'x^'int2str(d)];elseif d==1%x项无电源。s=[s'x'];结束d=d-1;%增量循环:添加下一个最低阶的项。结束
在R2006a之前引入