Есть ли реализация лесса в R с более чем 3 параметрическими предикторами или трюк с подобным эффектом? - PullRequest
2 голосов
/ 16 июня 2011

Вызов всех экспертов по локальной регрессии и / или R !

Я столкнулся с ограничением стандартной функции loess в R и надеюсь, что у вас есть совет.Текущая реализация поддерживает только 1-4 предиктора .Позвольте мне изложить наш сценарий применения, чтобы показать, почему это может легко стать проблемой, как только мы захотим использовать глобально подходящие параметрические коваримы .

По существу, у нас есть пространственное искажение s (x, y) с наложением на ряд измерений z :

z_i = s(x_i,y_i) + v_{g_i}

Эти измерения z можно сгруппировать по одному и тому же неискаженному измерениюзначение v для каждой группы g .Членство в группе g_i известно для каждого измерения, но лежащие в основе неискаженные значения измерения v_g для групп неизвестны и должны определяться регрессией ( global , not local).

Нам нужнооценить двумерный пространственный тренд s (x, y) , который мы затем хотим удалить.В нашем приложении, скажем, есть 20 групп по меньшей мере по 35 измерений в наиболее простом сценарии.Измерения размещены случайным образом.Принимая первую группу в качестве эталона, мы получаем 19 неизвестных смещений.

Приведенный ниже код для игрушечных данных (с пространственным трендом в одном измерении x ) работает для двух или трех групп смещений.

К сожалению, вызов loess не выполняется для четырех или более групп смещения с сообщением об ошибке

Error in simpleLoess(y, x, w, span, degree, parametric, drop.square,
normalize,  :
  only 1-4 predictors are allowed"

Я попытался переопределить ограничение и получил

k>d2MAX in ehg136.  Need to recompile with increased dimensions.

Насколько легко это было бы сделать?Я нигде не могу найти определение d2MAX , и кажется, что это может быть жестко закодировано - ошибка, по-видимому, вызывается строкой # 1359 в loessf.f

if(k .gt. 15)   call ehg182(105)

В качестве альтернативы кто-нибудь знает о реализации локальной регрессии с глобальными (параметрическими) группами смещений, которая может быть применена здесь?

Или есть лучший способ справиться с этим?Я попробовал lme со структурами корреляции, но это, кажется, намного, намного медленнее.

Любые комментарии будут очень благодарны!

Большое спасибо,
David

###
#
# loess with parametric offsets - toy data demo
#

x<-seq(0,9,.1);
x.N<-length(x);

o<-c(0.4,-0.8,1.2#,-0.2  # works for three but not four
     );  # these are the (unknown) offsets
o.N<-length(o);
f<-sapply(seq(o.N),
          function(n){
            ifelse((seq(x.N)<= n   *x.N/(o.N+1) &
                    seq(x.N)> (n-1)*x.N/(o.N+1)),
                    1,0);
          });
f<-f[sample(NROW(f)),];

y<-sin(x)+rnorm(length(x),0,.1)+f%*%o;
s.fs<-sapply(seq(NCOL(f)),function(i){paste('f',i,sep='')});
s<-paste(c('y~x',s.fs),collapse='+');
d<-data.frame(x,y,f)
names(d)<-c('x','y',s.fs);

l<-loess(formula(s),parametric=s.fs,drop.square=s.fs,normalize=F,data=d,
         span=0.4);
yp<-predict(l,newdata=d);
plot(x,y,pch='+',ylim=c(-3,3),col='red');  # input data
points(x,yp,pch='o',col='blue');           # fit of that

d0<-d; d0$f1<-d0$f2<-d0$f3<-0;
yp0<-predict(l,newdata=d0);
points(x,y-f%*%o);     # spatial distortion
lines(x,yp0,pch='+');  # estimate of that

op<-sapply(seq(NCOL(f)),function(i){(yp-yp0)[!!f[,i]][1]});

cat("Demo offsets:",o,"\n");
cat("Estimated offsets:",format(op,digits=1),"\n");

1 Ответ

4 голосов
/ 16 июня 2011

Почему бы вам не использовать аддитивную модель для этого? Пакет mgcv будет обрабатывать такую ​​модель, если я правильно понимаю ваш вопрос, просто отлично. Возможно, это неправильно, но код, который вы показываете, относится к x ~ y, но в вашем Вопросе упоминается z ~ s (x, y) + g. То, что я показываю ниже для gam(), относится к ответу z, моделируемому пространственным сглаживанием в x и y с параметрической оценкой g, при этом g сохраняется как фактор во фрейме данных:

require(mgcv)
m <- gam(z ~ s(x,y) + g, data = foo)

Или я неправильно понял, что вы хотели? Если вы хотите опубликовать небольшой фрагмент данных, я могу привести подходящий пример, используя mgcv ...?

...