随机向量 x服从 p元正态分布 ,回归系数b , 考虑如下的线性回归模型 y=bx+e , 其中随机误差项e 与x 相互独立,且e服从卡方(5),.从上述模型中产生独立同分布观测样本 . 在绝对值损失函数下建立中位数回归模型 (Median) (i) 建立中位数回归的线性优化模型(不用优化包
时间: 2024-01-24 10:17:52 浏览: 72
中位数回归是一种鲁棒性较强的回归方法,可以有效地处理异常值的影响。在绝对值损失函数下,中位数回归的目标是找到一个回归系数b,使得样本中所有观测值的预测值与实际值之差的绝对值之和最小。
设样本数据为{(xi,yi)},i=1,2,...,n,对于每个样本点i,定义辅助变量ui和vi,使得
ui = yi - bxi - c
vi = - yi + bxi - c
其中c是一个常数,可以任意取值。
则中位数回归的目标可以表示为以下线性规划问题:
minimize Σ(ui + vi)
subject to ui ≥ 0, vi ≥ 0
Σ(ui + vi) = n/2
这个线性规划问题可以通过单纯形法或者内点法等方法求解。
其中,约束条件ui ≥ 0和vi ≥ 0保证了预测值与实际值之差的绝对值不会小于0,而约束条件Σ(ui + vi) = n/2保证了中位数回归能够得到一个中位数估计。
在求解中位数回归模型时,需要先对样本数据进行排序,然后选择中间的观测值作为中位数观测值。如果样本数n为偶数,则可以选择中间两个观测值的平均值作为中位数观测值。
对于给定的随机向量x,可以通过生成样本数据{(xi,yi)},i=1,2,...,n,来进行中位数回归模型的求解。其中,误差项e服从卡方分布,可以通过生成服从标准正态分布的随机向量z,然后将其平方和除以5来得到误差项e的模拟值。
具体的求解过程可以通过编写线性规划求解器来实现,也可以使用现成的线性规划软件包进行求解。
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随机向量 x服从 p元正态分布 ,回归系数b , 考虑如下的线性回归模型 y=bx+e , 其中随机误差项e 与x 相互独立,且e服从卡方(5),.从上述模型中产生独立同分布观测样本 . 在绝对值损失函数下建立中位数回归模型 (Median) (i) 建立中位数回归的线性优化模型
中位数回归(Median Regression)是一种基于绝对值损失函数的回归方法,其目标是寻找一个回归系数,使得模型预测值和实际观测值的绝对误差的中位数最小。
设样本数据为$(x_1,y_1),(x_2,y_2),\cdots,(x_n,y_n)$,中位数回归的线性优化模型为:
$$\min_{b} \sum_{i=1}^{n} |y_i - bx_i|$$
该模型等价于以下两个线性规划问题:
$$\begin{cases} \min_{b,\epsilon} \sum_{i=1}^{n} \epsilon_i \\ s.t. & y_i - bx_i \leq \epsilon_i \\ & bx_i - y_i \leq \epsilon_i \end{cases}$$
$$\begin{cases} \min_{b,\epsilon} \sum_{i=1}^{n} \epsilon_i \\ s.t. & y_i - bx_i \leq \epsilon_i \\ & -(bx_i - y_i) \leq \epsilon_i \end{cases}$$
其中,$\epsilon_i$为绝对误差。
以上两个线性规划问题的解都可以使用线性规划算法求解。
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