Możliwy zakres


10

Załóżmy, że są to trzy szeregi czasowe, , iX1X2Y

Działa zwykły regresję liniową w ~ ( ), otrzymujemy . Zwyczajne regresji liniowej ~ uzyskać . Załóżmy, żeYX1Y=bX1+b0+ϵR2=UYX2R2=VU<V

Jakie są minimalne i maksymalne możliwe wartości przy regresji ~ ( )?R2YX1+X2Y=b1X1+b2X2+b0+ϵ

Uważam, że minimalna wartość powinna wynosić + mała wartość, ponieważ dodawanie nowych zmiennych zawsze zwiększa , ale nie wiem, jak obliczyć tę małą wartość, i nie wiem, jak uzyskać maksymalny zakres .R2VR2

Odpowiedzi:


9

1) Edycja: Komentarz Kardynała poniżej pokazuje, że prawidłowa odpowiedź do minimum pytanie . Dlatego usuwam moją „interesującą”, ale ostatecznie niepoprawną odpowiedź na tę część postu PO.R2V

2) Maksymalna wartość wynosi 1. Rozważ następujący przykład, który pasuje do twojego przypadku.R2

x1 <- rnorm(100)
x2 <- rnorm(100)
y <- x1 + 2*x2

> summary(lm(y~x1))$r.squared
[1] 0.2378023                 # This is U
> summary(lm(y~x2))$r.squared
[1] 0.7917808                 # This is V; U < V
> summary(lm(y~x1+x2))$r.squared
[1] 1

Tutaj ustalamy wariancję na 0. Jeśli chcesz , rzeczy się trochę zmieniają. Możesz uzyskać dowolnie blisko 1, zmniejszając , ale jak w przypadku minimalnego problemu, nie możesz się tam dostać, więc nie ma maksimum. 1 staje się supremum , ponieważ zawsze jest większe niż ale jest także granicą, ponieważ .ϵσϵ2>0R2σϵ2R2σϵ2→0


2
(+1) Niektóre komentarze: To dobra odpowiedź; To ciekawe, że wziąłeś się asymptotyczne podejście natomiast nie jest jasne, czy PO był zainteresowany tym, czy możliwe, jest stałym jeden (lub oba). Ta odpowiedź jest trochę niespójna z ograniczeniem OP, że , a jeśli lub dla niektórych , na przykład, wówczas minimalna dla wszystkie ustalone rozmiary próbek wynoszą dokładnie . (Przepraszam patologii tych przykładów.) Ponadto, OLS jest nie koniecznie zgodne nieobecne dodatkowe ograniczenia dotyczące czynników predykcyjnych. :)nU<VX1=0X1=a1a∈RR2V:=V(n)
— kardynał

@ cardinal - przy ponownym czytaniu nie mogę zrozumieć, dlaczego podjąłem to podejście do problemu minimalnego, kiedy wydaje się teraz oczywistą poprawną odpowiedzią i, jak domyślnie zauważyłeś, mogłem skonstruować przykład, który osiąga to w żyła części maksymalnej ... no cóż, może moje espresso tego ranka przypadkowo było bezkofeinowe. (Może powinienem też dokładniej przejrzeć moje odpowiedzi przed opublikowaniem!)V
— jbowman

Nie sądzę, że należy usunąć to, co napisałem, co ja zrobiłem znaleźć ciekawe podejście do odpowiedzi na pytanie! Chociaż wspomniane przeze mnie patologie z pewnością pozwalają na minimum , można się zastanawiać, co tak naprawdę oznacza . Drugi przykład może nie jest aż tak patologiczny, ponieważ w ogólnej wersji tego problemu rozciąga się na przypadek, w którym dowolny dodatkowy znajduje się w przestrzeni kolumn innych predyktorów. :)R2X1=0Xi
— kardynał

1
@cardinal - dzięki! Zrekonstruuję to, może trochę bardziej formalnie, i odłożę na chwilę z powrotem na dół.
— jbowman

5

Niech równa się korelację między i , równa się korelację między i i korelacji pomiędzy i . Następnie dla pełnego modelu podzielonego przez równa sięr1,2X1X2r1,YX1Yr2,YX2YR2V

(1(1−r1,22))(1−2⋅r1,2⋅r1,Yr2,Y+UV).

Zatem dla pełnego modelu jest równe tylko wtedy, gdy i lubR2Vr1,2=0r1,Y2=U=0

r1,22=2⋅r1,2⋅r1,Yr2,Y−UV.

Jeśli , dla modelu pełnego równa .r1,2=0R2U+V


(+1) Urocze. Witamy na stronie. Rozważ zarejestrowanie konta, aby móc w pełni uczestniczyć. Później będę musiał przyjrzeć się temu wyrażeniu nieco bliżej. :)
— kardynał

4

Bez ograniczeń dla i , minimum to , a następnie maksimum to mniejsze . Jest tak, ponieważ dwie części zmienne mogą być idealnie skorelowane (w tym przypadku dodanie drugą zmienną nie zmienia w ogóle) lub mogą być ortogonalne w którym to przypadku w tym zarówno powoduje . W komentarzach słusznie wskazano, że wymaga to również, aby każdy z nich był prostopadły do , wektora kolumny 1s.UVVmin(V+U,1)R2U+V1

Dodano ograniczenie . Nadal jednak możliwe jest, że . To znaczy, , w takim przypadku . Wreszcie możliwe jest, że więc górna granica to wciąż .U<V⟹X1≠X2U=0X1⊥Ymin=max=V+0X1⊥X2min(V+U,1)

Jeśli wiedziałeś więcej o związku między i , myślę, że możesz powiedzieć więcej.X1X2


1
(+1) Należy jednak zauważyć, że nie jest (całkiem) prawdą, że jeśli i są ortogonalne, wówczas ich indywidualne wartości będą sumowane, gdy oba zostaną uwzględnione w modelu. Potrzebujemy także, aby były prostopadłe do wektora all-one . Pamiętaj, że możesz użyć na tej stronie do oznaczania matematyki. :)X1X2R21LATEX
— kardynał

To prawda. Bardzo dziękuję za komentarze i za wskazanie, że można używać . Myślałem, że może, ale próbowałem ucieczki w stylu Mathjax (i [do wstawiania / równań. Pisanie tak, jakbym robił w TeXie działało jak urok :)LATEX
— Joshua,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.