Exemplo de Regressão não-linear

Os pesquisadores do NIST (National Institute of Standards and Technology) querem entender a relação entre o coeficiente de expansão do cobre e a temperatura em graus Kelvin.

A pesquisa anterior indica que um modelo não linear com 7 parâmetros fornece um ajuste adequado. Os pesquisadores usam regressão não linear para estimar os parâmetros no modelo.

  1. Abra os dados amostrais, ExpansãoDoCobre.MTW.
  2. Selecione Estat > Regressão > Regressão não-linear.
  3. Em Resposta, insira Expansão.
  4. Em Editar diretamente, copie e cole ou digite o seguinte: (b1+b2*Kelvin+b3*Kelvin^2+b4*Kelvin^3)/(1+b5*Kelvin+b6*Kelvin^2+b7*Kelvin^3)
  5. Clique em Parâmetros.
  6. Em Valores iniciais necessários, insira esses valores:
    Parâmetro Valores
    b1 1
    b2 -0,1
    b3 0,005
    b4 -1e-6
    b5 -0,005
    b6 0,001
    b7 -1e-7
  7. Clique em OK em cada caixa de diálogo.

Interpretar os resultados

O gráfico de linha ajustada mostra que a linha ajustada segue os valores observados, que visualmente indicam que o modelo ajusta os dados. O valor-p para o teste de falta de ajuste é de 0,679, o que não fornece evidências de que o modelo se ajusta mal aos dados.

O aviso sobre parâmetros altamente correlacionados indica que pelo menos um par de parâmetros tem uma correlação maior do que um valor absoluto de 0,99. Contudo, como estudos anteriores indicam que um modelo não linear com 7 parâmetros fornece um ajuste adequado aos dados, os pesquisadores não mudam o modelo.

Método

AlgoritmoGauss-Newton
Máximo de iterações200
Tolerância0,00001

Valores Iniciais para os Parâmetros

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

Equação

Expansão = (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)

Estimativas dos Parâmetros

ParâmetroEstimativaEP da
Estimativa
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
Expansão = (b1 + b2 * Kelvin + b3 * Kelvin ** 2 + b4 * Kelvin ** 3) / (1 + b5 * Kelvin + b6 *
     Kelvin ** 2 + b7 * Kelvin ** 3)

Falta de Ajuste

FonteGLSQQMFP
Erro2291,532440,0066919   
  Falta de Ajuste2281,525830,00669221,010,679
  Erro puro10,006610,0066125   

Sumário

Iterações15
SQE Final1,53244
GLE229
MSE0,0066919
S0,0818039
* AVISO * Algumas estimativas dos parâmetros estão altamente correlacionadas. Considere
simplificar a função de expectativa ou transformar preditores ou parâmetros para reduzir
colinearidades.