Подбирайте биномиальное распределение Пуассона к данным

Я продолжаю сталкиваться с одной и той же ошибкой, пытаясь подогнать распределение к данным с помощью fitdistrplus. МВЕ ниже. Короче говоря, я хочу подогнать биномиальное распределение Пуассона к некоторым данным. Я использую пакет poibin R для биномиальных функций Пуассона p, d, q, r (я также пробовал poisbinom с той же ошибкой). В MWE я создаю dd, вектор успеха. Я пытаюсь использовать fitdist, чтобы соответствовать распределению с учетом начальных значений в списке start. Ошибка говорит (я думаю), что я даю ему начальные значения с именами, которых нет в функции dpoibin, где я застрял.

library(fitdistrplus)
library(poibin)
set.seed(123)
dd <- rpoibin(10, pp=seq(0.1, 0.5, length.out=10))
ppp <- runif (10)
ret <- try(fitdistrplus::fitdist(dd, distr=dpoibin,
    start=list(pp = ppp)))

Сообщение об ошибке:

Ошибка в списке контрольных параметров (arg_startfix$start.arg, arg_startfix$fix.arg, : 'start' должен указывать имена, которые являются аргументами 'distr'.

Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
2
0
52
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Ошибка возникает из-за функции fitdistrplus:::checkparamlist, которая вызывается fitdist, чтобы убедиться, что имена в списке, переданном start, совпадают с именами параметров в функции, переданной distr. Когда вы передаете вектор вроде ppp в качестве параметра в start, checkparamlist переименовывает каждый элемент вектора, добавляя целое число. Это означает, что имена аргументов становятся "pp1", "pp2", "pp3" и так далее до "pp10". Поскольку аргумент pp не передается, выдается ошибка.

Я не уверен, есть ли способ оценить векторизованные параметры в fitdist из-за этой проблемы, но, к счастью, в этом случае мы можем легко подобрать распределение самостоятельно.

Поскольку мы знаем, что среднее значение распределения равно

и дисперсия

(Ссылка)

Тогда мы знаем, что если у нас есть образец dd, следующая функция вернет 0, если pp идеально соответствует распределению:

objective <- function(pp) {
  abs(mean(dd) - sum(pp)) + abs(sum(pp * (1 - pp)) - var(dd))
}

Чтобы продемонстрировать, как это работает, давайте возьмем гораздо большую выборку из rpoibin.

set.seed(123)

dd  <- poibin::rpoibin(100000, pp=seq(0.1, 0.5, length.out=10))
ppp <- runif (10)

Теперь найдем набор значений, который оптимизирует нашу целевую функцию:

pp_opt <- optim(par = ppp, objective)$par

pp_opt
#>  [1] 0.45594175 0.08754997 0.54250499 0.28056432 0.30363457 0.28354584
#>  [7] 0.17861750 0.21109410 0.41562763 0.23920435

Мы можем подтвердить, что это хорошее соответствие, построив гистограмму и наложив результат dpoibin на наши расчетные значения для параметра pp:

hist(dd, freq = FALSE, breaks = 0:11 - 0.5)
points(0:10, poibin::dpoibin(0:10, pp = pp_opt), col = "red")

Обратите внимание, что может быть много решений для оптимального значения pp, и мы не должны ожидать, что получим seq(0.1, 0.5, length.out = 10). Для начала порядок не имеет значения. Мы видим, что наше pp_opt имеет очень похожее среднее значение и дисперсию с seq(0.1, 0.5, length.out = 10), и это все, что имеет значение с точки зрения подбора распределения.

mean(seq(0.1, 0.5, length.out = 10))
#> [1] 0.3
mean(pp_opt)
#> [1] 0.2998285

sum((1 - pp_opt) * pp_opt)
#> [1] 1.930687
sum((1 - seq(0.1, 0.5, length.out = 10)) * seq(0.1, 0.5, length.out = 10))
#> [1] 1.937037

В общем, невозможно точно восстановить pp из данной выборки из-за упорядочения и того факта, что бесконечное количество наборов имеют одинаковое распределение и расчетную дисперсию.

Created on 2023-07-18 with reprex v2.0.2

Кажется, это не работает, если вы меняете set.seed(123); n=100; rpoibin(n, ... и дает отрицательные вероятности. Вы можете заставить параметры быть больше 0 с помощью lower=0, method = "L-BFGS-B" в optim (хотя, возможно, вы можете перепарметрировать свою функцию, о чем мне лень думать). В качестве альтернативы вашей цели, я думаю, вы могли бы использовать логарифмическую вероятность: ll = function(par, x) -sum(log(dpoibin(x, par)))

user20650 19.07.2023 18:11

... хотя дальнейшее тестирование, похоже, показывает, что оптимизация логарифмического сходства немного странная на нижнем пределе для небольших выборок.

user20650 19.07.2023 18:29

@ user20650 хорошая мысль. Вызов optim должен быть ограничен между 0 и 1. Изменено.

Allan Cameron 19.07.2023 18:32

Другие вопросы по теме

Нелинейная посадка в R
Как я могу разместить данные плоскими линиями в определенном диапазоне в R?
Подгонка ортогональной линейной регрессии (общее количество наименьших квадратов), получение RMSE и R-квадрата в R
Подгонка нескольких входных столбцов в алгоритме KNN дает ValueError: установка элемента массива с последовательностью
Есть ли способ построить другой дистрибутив, отличный от самого эффективного при использовании distfit()?
Какую библиотеку/функцию следует использовать для подбора многомерного полинома к моим данным?
Как уместить несколько независимых и перекрывающихся лоренцевских пиков в наборе данных?
Как я могу сопоставить эту синусоидальную волну с моими текущими данными?
Как одновременно подогнать 2 набора данных к 2 наборам эталонных данных и извлечь общие параметры
Подгонка экспоненциального распределения к счетчику продолжительности задачи