Кіріспе

Сызықтық регрессиядағы статистикалық бұрмалау Регрессиялық сұйылу, сондай-ақ регрессиялық әлсіреу деп аталады, тәуелсіз айнымалыдағы қателердің салдарынан сызықтық регрессия еңісінің нөлге қарай бұрмалануы (абсолютті шамасының төмен бағалануы). Нәтижелік айнымалы y мен болжаушы айнымалы x арасындағы байланысқа түзу сызық жүргізуді және сызықтың еңісін бағалауды қарастырыңыз. y айнымалындағы статистикалық өзгергіштік, өлшеу қатесі немесе кездейсоқ шу болжамды еңістің белгісіздігін тудырады, бірақ бұрмаламайды: орташа есеппен процедура дұрыс еңісті есептейді. Дегенмен, x айнымалындағы өзгергіштік, өлшеу қатесі немесе кездейсоқ шу болжамды еңісте бұрмалауға (сондай-ақ дәлдіксіздікке) әкеледі. x өлшеміндегі дисперсия неғұрлым жоғары болса, болжамды еңіс нақты мәнге емес, нөлге жақындауы керек. Болжаушы x айнымалындағы шу бұрмалау тудыратыны, ал нәтижелік y айнымалындағы шу тудырмайтыны интуицияға қарсы көрінуі мүмкін. Сызықтық регрессия симметриялық емес екенін еске түсірейік: y-ді x-тен болжау үшін ең жақсы сызық (қалыпты сызықтық регрессия) x-ті y-ден болжау үшін ең жақсы сызықтан өзгеше.

Қиғашты түзету

Регрессиялық еңіс және басқа регрессиялық коэффициенттерді былай түзетуге болады.

Белгілі бір x айнымалының жағдайы

Х тұрақты, бірақ шумен өлшенетін жағдай функционалдық модель немесе функционалдық байланыс деп аталады. Оны жалпы толық ең кіші квадраттар әдісі және айнымалылар қателіктерінің модельдерін қолдану арқылы түзетуге болады.

Кездейсоқ таратылған x айнымалының жағдайы

Х айнымалысының кездейсоқ туындауы құрылымдық модель немесе құрылымдық қатынас деп аталады. Мысалы, медициналық зерттеуде пациенттер популяциядан алынған үлгі ретінде таңдалады, ал олардың қан қысымы сияқты ерекшеліктері кездейсоқ үлгіден пайда болған деп қарастырылуы мүмкін. Белгілі бір шарттар орындалғанда (әдетте, қалыпты үлестірім шарттары) нақты еңіс пен күтілетін бағаланған еңіс арасында белгілі бір пропорция болады. Frost and Thompson (2000) осы пропорцияны бағалаудың бірнеше әдісін қарастырады, соның нәтижесінде бағаланған еңіс түзетіледі. Регрессиялық сұйыту коэффициенті термині, барлық авторлар бірдей анықтама бермесе де, осы жалпы тәсіл үшін қолданылады, онда әдеттегі сызықтық регрессия қолданылады, содан кейін түзету енгізіледі. Longford (2001) Фрост пен Томпсонға берген жауабында оқырмандарды басқа әдістерге сілтейді, регрессия моделін кеңейтіп, x айнымалысының өзгеруін ескереді, осылайша қиыстықтардың пайда болуына жол бермейді. Fuller (1987) регрессиялық сұйытуды бағалау және түзету жөніндегі стандартты анықтамалардың бірі болып табылады. Hughes (1993) регрессиялық сұйыту коэффициентінің әдістері өмір сүру модельдерінде шамамен қолданылатынын көрсетеді. Rosner (1992) пропорция әдістері логистикалық регрессия модельдеріне де шамамен қолданылатынын көрсетеді. Carroll et al. (1995) регрессиялық сұйытуды сызықсыз модельдерде егжей-тегжейлі қарастырады, регрессиялық сұйыту коэффициентінің әдістерін регрессиялық калибрлеу әдістерінің ең қарапайым түрі ретінде ұсынады, онда қосымша ковариаттар да қолданылуы мүмкін. Жалпы, құрылымдық модельдің әдістері x айнымалысының өзгеруін бағалауды талап етеді. Бұл үшін x айнымалысын бір және бірдей адамдарда бірнеше рет өлшеу қажет, немесе негізгі деректер жиынтығының қосалқы зерттеуінде, немесе жеке деректер жиынтығында жүргізіледі. Осы ақпарат болмаса, түзету жасау мүмкін емес.

Көп x айнымалылар

Көптеген өзгермелілікке ұшырайтын (мүмкін байланысты) болжаушы айнымалылар жағдайы сызықтық регрессия және кейбір сызықтық емес регрессия модельдері үшін жақсы зерттелген. Яғни, "өлшеу қатесінен туындайтын корреляция коэффициентінің әлсіреуін жою". Өлшеу және статистика салаларында бұл процедура корреляцияны дезаттенуациялау немесе корреляцияның дезаттенуациясы деп аталады. Бұл түзету екі айнымалы жиынтығы арасындағы дерек бірліктеріндегі (мысалы, адамдардағы) Пирсон корреляциялық коэффициентінің осы айнымалыларды өлшеудегі қателерді ескере отырып дұрыс есептелуін қамтамасыз етеді.

Қолданылуы

Регрессиялық жұмсартуды түзету регрессиялық коэффициенттерге негізделген статистикалық қорытындыда қажет. Дегенмен, болжамдық модельдеу қолданбаларында түзету қажет емес және тиімді де емес. Өзгерістерді анықтауда түзету қажет. Мұны түсіну үшін өлшеу қатесін былай қарастырайық. y – нәтижелік айнымалы, x – нақты болжаушы айнымалы, ал w – x-тің жуық шамадағы байқауы болсын. Мысалы, Фрост пен Томпсон x – пациенттің ұзақ мерзімді қан қысымы, ал w – белгілі бір емханаға бару кезінде байқалатын қан қысымы болуы мүмкін деп ұсынады. Бұл барлық нәтижелер математикалық тұрғыдан қарапайым сызықтық регрессия жағдайында, барлық таралымдар қалыпты болып есептелгенде (Фрост пен Томпсонның жүйесі) көрсетілуі мүмкін. Регрессиялық жұмсартуды нашар орындалған түзету, әсіресе, негізгі болжамдар тексерілмей орындалған жағдайда, түзету жасалмағаннан гөрі бағалауға көбірек зиян келтіруі мүмкін екендігі талқыланды.