Ejemplo de Regresión no lineal

Unos investigadores del Instituto Nacional de Normas y Tecnología de Estados Unidos (NIST, por sus siglas en inglés) desean entender la relación que existe entre el coeficiente de expansión térmica del cobre y la temperatura en grados Kelvin.

Investigaciones anteriores indican que un modelo no lineal con 7 parámetros proporciona un ajuste adecuado. Los investigadores utilizan regresión no lineal para estimar los parámetros incluidos en el modelo.

  1. Abra los datos de muestra, ExpansiónCobre.MTW.
  2. Elija Estadísticas > Regresión > Regresión no lineal.
  3. En Respuesta, ingrese Expansión.
  4. En Editar directamente, copie y pegue, o escriba lo siguiente: (b1+b2*Kelvin+b3*Kelvin^2+b4*Kelvin^3)/(1+b5*Kelvin+b6*Kelvin^2+b7*Kelvin^3)
  5. Haga clic en Parámetros.
  6. En Valores iniciales requeridos, ingrese estos valores:
    Parámetro Valores
    b1 1
    b2 -0,1
    b3 0,005
    b4 -1e-6
    b5 -0,005
    b6 0,001
    b7 -1e-7
  7. Haga clic en Aceptar en cada cuadro de diálogo.

Interpretar los resultados

La gráfica de línea ajustada muestra que la línea ajustada sigue los valores observados, lo que indica visualmente que el modelo se ajusta a los datos. El valor p para la prueba de falta de ajuste es 0,679, que no proporciona ninguna evidencia de que el ajuste del modelo a los datos sea deficiente.

La advertencia sobre parámetros muy correlacionados indica que al menos un par de parámetros tiene una correlación mayor que un valor absoluto de 0,99. Sin embargo, puesto que estudios anteriores indican que un modelo no lineal con 7 parámetros proporciona un ajuste adecuado a los datos, los investigadores no cambian el modelo.

Método

AlgoritmoGauss-Newton
Iteraciones máx.200
Tolerancia0.00001

Valores iniciales de los parámetros

ParámetroValor
b11
b2-0.1
b30.005
b4-0.000001
b5-0.005
b60.001
b7-0.0000001

Ecuación

Expansión = (1.07764 - 0.122693 * Kelvin + 0.00408638 * Kelvin ** 2 - 1.42627E-06 * Kelvin **
     3) / (1 - 0.00576099 * Kelvin + 0.000240537 * Kelvin ** 2 - 1.23144E-07 * Kelvin ** 3)

Cálculos del parámetro

ParámetroEstimarEE de
estimación
b11.077640.170702
b2-0.122690.012000
b30.004090.000225
b4-0.000000.000000
b5-0.005760.000247
b60.000240.000010
b7-0.000000.000000
Expansión = (b1 + b2 * Kelvin + b3 * Kelvin ** 2 + b4 * Kelvin ** 3) / (1 + b5 * Kelvin + b6
     * Kelvin ** 2 + b7 * Kelvin ** 3)

Falta de ajuste

FuenteGLSCMCFP
Error2291.532440.0066919   
  Falta de ajuste2281.525830.00669221.010.679
  Error puro10.006610.0066125   

Resumen

Iteraciones15
SSE final1.53244
DFE229
MSE0.0066919
S0.0818039
* ADVERTENCIA * Algunas estimaciones de parámetros están altamente correlacionadas. Considere
simplificar la función de expectativa o transformar los predictores o los parámetros para
reducir las colinealidades.