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非線形最小二乗法 : ミニ英和和英辞書
非線形最小二乗法[ひせんけいさいしょうにじょうほう]
=====================================
〔語彙分解〕的な部分一致の検索結果は以下の通りです。

: [ひ]
  1. (adj-na,n,pref) faulty- 2. non- 
非線形 : [ひせんけい]
 (n) non-linear
線形 : [せんけい]
 【名詞】 1. (1) line 2. straight alignment 3. (2) (gen) (math) linear
: [けい, かたち, ぎょう]
  1. (suf) shape 2. form 3. type
: [さい]
  1. (n,pref) the most 2. the extreme
最小 : [さいしょう]
 【名詞】 1. smallest 2. least 
最小二乗法 : [さいしょうにじょうほう]
 (n) least-squares method
: [に]
  1. (num) two 
二乗 : [にじょう]
  1. (n,vs) squaring 2. multiplying (a number) by itself 3. second power
乗法 : [じょうほう]
 (n) multiplication
: [ほう]
  1. (n,n-suf) Act (law: the X Act) 

非線形最小二乗法 : ウィキペディア日本語版
非線形最小二乗法[ひせんけいさいしょうにじょうほう]
非線形最小二乗法
T. Strutz: ''Data Fitting and Uncertainty (A practical introduction to weighted least squares and beyond)''. Vieweg+Teubner, ISBN 978-3-8348-1022-9.
Ch6に、非線形最小二乗法の尤もらしさに関する記述が記載されている。
〕(ひせんけいさいしょうにじょうほう)とは、観測データに対するカーブフィッティング手法の一つであり
最小二乗法を非線形なモデル関数に拡張したものである。非線形最小二乗法は、未知パラメータ(フィッティングパラメータ)を非線形の形で持つ関数モデルを用いて、観測データを記述すること、即ち、データに最も当てはまりの良い〔実際には、重解が出る場合も多い。〕フィッティングパラメータを推定することを目的とする。
==最小二乗法の主張==
''m'' 個のデータポイント (''x''1 , ''y''1 ), (''x''2 , ''y''2 ), ... , (''xm'' , ''ym'' ) からなるセットに対し、''n'' 個〔少なくとも''m'' > ''n'' でなければナンセンスとなる。〕のフィッティングパラメータ β1 , β2 , ... , β''n'' を持つモデル関数
:y=f(x, \boldsymbol \beta) (1-1)
をあてはめる場合を考える。ここで、それぞれのデータ (''xm'' , ''ym'' ) において、''xi'' は説明変数とし、''yi'' は目的変数とする。β = (β1 , β2 , ... , β''n'' ) は、前記の''n'' 個のフィッティングパラメータβ''i'' からなる実数ベクトルとする。
また、以下で定まる残差
:r_i= y_i - f(x_i, \boldsymbol \beta) \qquad(i=1, 2,\dots, m) (1-2)
のそれぞれは、それぞれ、期待値 0、標準偏差σ''i''正規分布に従うとする。
また、話を簡単にするため、''xi'' それぞれは、いずれも誤差を持たないとする。
このとき、考えるべき問題は、もっとも当てはまりのよいβを見つけ出すことである。
非線形最小二乗法では、以下の残差平方和(より正確に言えば、規格化された残差平方和)
:S(\boldsymbol \beta)
=\sum_^
\frac
=\sum_^
\frac
(1-3)
を最小とするようなβが、もっとも当てはまりの良い''f'' を与えるフィッティングパラメータと考える〔〔。
この考え方は、数多ある考え方の一つに過ぎない。他の考え方としては、例えば
*_^|_|を最小にする考え方
*\sum_^m(y_i - f(x_i, \boldsymbol \beta))^2を最小とする考え方(単に各データのバラつきが同じと勝手に仮定しただけ)。
*データ、モデル関数共に何らかの変換(例えば対数変換)を加えたうえで、最小二乗法をする考え方。
*カイ二乗値を最小にする考え方〔http://www.hulinks.co.jp/support/kaleida/curvefit.html〕。
等があり得る。これらの考え方で”最適”となったフッティングパラメータは、最小二乗法では”最適”とは限らない。

無論、例えば一つの特別な状況として、いずれの残差の標準偏差も、全て同じ値σである時、即ち、''ri'' それぞれが、期待値 0、標準偏差σの正規分布に従う場合には、残差平方和''S'' から、共通項 1/(2σ''i''2 ) がくくりだせる。従って、この場合には、最小二乗法は、
:\sum_^m
(y_i - f(x_i, \boldsymbol \beta))^2

を最小とするようなβが、最も当てはまりが良いと考えるのと同等である。〕
但し、最小二乗法の考え方は、確率論的に尤もらしさが裏付けられている〔。このことについては、次節にて論じる。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「非線形最小二乗法」の詳細全文を読む




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