
- •Базисные определения матричной алгебры
- •Матричные операции
- •Частные методики построения линейных моделей
- •Простая линейная регрессия
- •Множественная линейная регрессия
- •Однопутевая классификация
- •Двухпутевые классификации
- •Двухпутевая перекрестная модель
- •Число наблюдений
- •Итоговые приросты живой массы по субклассам
- •Двухпутевая гнездовая классификация
- •Модели взаимодействия
- •Модели максимального заполнения
- •Число наблюдений
- •Суммы субклассов (прироста живой массы)
- •Модели с «потерянными» данными
- •Число наблюдений
- •Итоги субклассовых наблюдений
- •Ковариантный анализ
- •Однопутевая классификация
- •Внутриклассовая регрессия
- •Смешанные модели
- •Двухпутевая перекрестная классификация
- •Способ решения смешанных моделей с заданным значением соотношения варианс
- •Представление случайных эффектов как фиксированных
- •Решение смешанных моделей при игнорировании случайных эффектов
- •Решение смешанных моделей на основе итерационного вычисления случайных эффектов
- •Число наблюдений
- •Суммарные наблюдения в субклассах (удой, кг)
- •Двухпутевая гнездовая классификация
- •Решение, основанное на априорном знании соотношения варианс
- •Решение с заменой случайных эффектов на фиксированные
- •Решение, основанное на игнорировании случайных эффектов
- •Решение, основанное на определении истинного коэффициента γ в процессе вычислений
Внутриклассовая регрессия
Внутриклассовая регрессия ковариантного анализа предусматривает, что наклон ковариантной линии в различных дискретных уровнях hi неодинаков. Другими словами, для всех случаев существует не единственная оценка « » (как в предыдущей однопутевой классификации), а оригинальный для каждого уровня hi коэффициент частной регрессии параметра «w» на результирующий вектор «y».
Уравнение модели внутриклассовой регрессии анализа ковариант практически не отличается от предыдущего:
.
Разница лишь в том, что коэффициент «bi» является уникальным для каждого i-уровня.
В матричной форме:
.
При переходе к скалярным значениям элементов матрицы получаем:
.
Рант матрицы [ХW] рассчитывается из рангов матриц - составных частей:
.
Как
правило, наименее значимый параметр
для исследователя – оценка
,
поэтому для получения обобщенной
инверсии чаще всего значения первой
строки и первой колонки матрицы ХW
игнорируются (т.е. принимается
).
Строго
говоря, различия между hi-параметрами
оценимы в данной модели, однако они
представляют малый интерес, так как
должны быть произведены при wij
= 0 для каждого «i».
Более значима оценка типа
для данного wij.
Поскольку
,
то оценки, такого типа могут быть
произведены. Варианса оценки определяется
как:
,
K – оценочная функция для h-параметра;
m – оценочная функция для w-коварианта.
Оценка ошибочной вариансы описывается из формулы:
.
Анализ вариансы для моделей внутриклассовой регрессии можно представить в виде следующей таблицы:
Таблица 2.24.
ANOVA
Источник |
df |
Суммы квадратов |
Средний квадрат |
F-тест |
Общепопуляционное значение |
1 |
|
|
|
h-эффект (после µ) |
i-1 |
|
|
|
Ковариата (после µ, h) |
i |
|
|
|
Совокупная (после µ, h) |
1 |
|
|
|
Разница |
i-1 |
|
|
|
Остаточное значение |
N-2i |
|
|
— |
*3начение
при вычислении сумм квадратов для
совокупной коварианты определяется
из модели, когда коэффициент «b»
одинаков для всех уровней «i»
(аналогично однопутевой классификации).
В
табл. 2.24
представляет собой числитель сумм
квадратов для проверки
эквивалентно
для всех уровней i.
Разница сумм квадратов есть числитель для проверки Н:bi эквивалентны для всех i. Если гипотеза относительной эквивалентности «bi» принимается, то необходимо переписать модель с идентичным коэффициентом «b» всех уровней i.
Пример.
Набор данных для анализа идентичен входной информации, приведенной в предыдущем разделе:
Чистопородные |
Полукровные |
Трёхчетвертные |
|||
Число баллов |
Возраст |
Число баллов |
Возраст |
Число баллов |
Возраст |
74 |
3 |
76 |
2 |
85 |
4 |
68 |
4 |
80 |
4 |
93 |
6 |
77 |
2 |
|
|
|
|
219 |
9 |
156 |
6 |
178 |
10 |
Требуется определить, существует ли разница в коэффициентах регрессии племенной ценности на возраст животных между группами генотипов.
Модель анализа выглядит следующим образом:
.
Применительно к входным данным вектор решений имеет вид:
.
В этом примере наибольший интерес представляет оценка племенной ценности животных различных возрастов в пределах их генотипа. Например, оценка племенных качеств 2-летней чистопородной коровы производится как:
(баллов).
Варианса оценки описывается следующим образом:
,
где оценка варианс вычисляется из:
,
а в окончательном виде:
.
Таблица анализа вариансы в случае внутриклассовой регрессии может быть представлена следующим образом:
Таблица 2.24.
ANOVA
Источник |
df |
Суммы квадратов |
Средний квадрат |
F-тест |
Константа |
1 |
|
43687 |
1628,29*** |
h|µ |
2 |
|
155 |
5,88 |
Ковариата |
3 |
|
26,83 |
1,00 |
|
1 |
|
1,5 |
0,06 |
Разница |
2 |
79 |
39,5 |
1,47 |
Остаток |
3 |
|
26,83 |
— |
В результате можно заключить, что не существует значимых различий в коэффициентах регрессии племенной ценности животных различных генотипов на возраст.