Exemple pour Régression non linéaire

Les chercheurs de l'Institut national des standards et de la technologie (NIST) veulent comprendre la relation entre le coefficient de dilatation thermique du cuivre et la température en kelvins.

Des recherches antérieures suggèrent qu'un modèle non linéaire à 7 paramètres présente un ajustement adéquat. Les chercheurs utilisent une régression non linéaire pour estimer les paramètres du modèle.

  1. Ouvrez le fichier de données échantillons, DilatationCuivre.MTW.
  2. Sélectionnez .Stat > Régression > Régression non linéaire
  3. Dans la zone Réponse, saisissez Dilatation.
  4. Dans la zone Modifier directement, copiez-collez ou saisissez ce qui suit : (b1+b2*Kelvin+b3*Kelvin^2+b4*Kelvin^3)/(1+b5*Kelvin+b6*Kelvin^2+b7*Kelvin^3)
  5. Cliquez sur Paramètres.
  6. Dans la zone Valeurs de début obligatoires, indiquez ces valeurs :
    Paramètre Valeurs
    b1 1
    b2 -0,1
    b3 0,005
    b4 -1e-6
    b5 -0,005
    b6 0,001
    b7 -1e-7
  7. Cliquez sur OK dans chaque boîte de dialogue.

Interprétation des résultats

La droite d'ajustement suit les valeurs observées, ce qui indique visuellement que le modèle est ajusté aux données. La valeur de p pour le test d'inadéquation de l'ajustement est de 0,679, ce qui ne fournit aucune preuve que le modèle s'ajuste mal aux données.

L'avertissement relatif aux paramètres fortement corrélés indique qu'au moins une paire de paramètres possède une corrélation supérieure à la valeur absolue de 0,99. Toutefois, étant donné que des recherches antérieures montrent qu'un modèle linéaire avec 7 paramètres présente un ajustement adapté aux données, les chercheurs ne modifient pas le modèle.

Méthode

AlgorithmeGauss-Newton
Itérations maximales200
Tolérance0,00001

Valeurs initiales des paramètres

ParamètreValeur
b11
b2-0,1
b30,005
b4-0,000001
b5-0,005
b60,001
b7-0,0000001

Equation

Dilatation = (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)

Estimations des paramètres

ParamètreEstimationEstimation
SE
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
Dilatation = (b1 + b2 * Kelvin + b3 * Kelvin ** 2 + b4 * Kelvin ** 3) / (1 + b5 * Kelvin + b6
     * Kelvin ** 2 + b7 * Kelvin ** 3)

Inadéquation de l'ajustement

SourceDLSomme des
carrés
CMFP
Erreur2291,532440,0066919   
  Inadéquation de l'ajustement2281,525830,00669221,010,679
  Erreur pure10,006610,0066125   

Récapitulatif

Itérations15
SCE finale1,53244
DLE229
MSE0,0066919
S0,0818039
* ATTENTION * Certaines estimations de paramètres sont étroitement corrélées. Pensez à
simplifier la fonction de prévision, ou à transformer les prédicteurs ou les paramètres pour
réduire les colinéarités.