デミング回帰を使用する場合


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現在、2つの異なるリンテスト値を相互に変換する方法に取り組んでいます。

バックグラウンド

土壌中の植物の利用可能なリンを測定するための多くの(抽出)方法が存在します。国によって適用される方法が異なるため、国ごとの出生率を比較するには、P検定値yに基づいてP検定値xを計算する必要があり、逆も同様です。したがって、応答と共変量は交換可能です。

抽出剤1のP量= [mg / 100g土壌]のP_CAL

抽出剤2のP量= P_DL [mg /土壌100g]

このような「変換方程式」を確立するために、136の土壌サンプルのP含有量をCALおよびDL抽出物で分析しました。土壌pH、全有機炭素、全窒素、粘土、炭酸塩などの追加パラメーターも測定されました。目的は、単純な回帰モデルを導出することです。2番目のステップでは、複数のモデルも使用します。

データの概要を説明するために、単純な線形(OLS)回帰直線を使用した2つの散布図を示します。 a)CAL-P〜DL-Pの単純なOLS回帰、b)DL-P〜CAL-Pの単純なOLS回帰

質問:

私の理解では、応答変更(y)変数と説明変数(x)の両方に(測定)エラーがあり、互換性がある場合は、デミング回帰が適しています。デミング回帰は、分散比が既知であることを前提としています。P抽出測定の精度に関する詳細はありませんが、分散比を決定する別の方法はありますか?ここでどの差異が意味されますか?計算されていないと思いますvar(DL_P)/var(CAL_P)か?

Q1:デミング回帰の分散比を決定するにはどうすればよいですか?

デミング回帰の特殊なケースは、直交回帰です。分散比= 1と仮定します。

Q2:仮定δ= 1が「ほぼ」正しいか、または(誤った)仮定が高い予測エラーを伴うかどうかを診断する方法はありますか?

δ= 1と仮定すると、直交回帰は次の(丸められた)出力を提供します

library(MethComp) deming <- Deming(y=P_CAL, x=P_DL, vr=1)

切片:0.75; 勾配:0.71; シグマP_DL:3.17; シグマP_CAL:3.17

上記のプロットでデミング回帰線をプロットすると、デミング回帰はa)CAL-P = f(DL-P)回帰に非常に近いが、b)DL-P = f(CAL-P)とは非常に異なることがわかります方程式。 ここに画像の説明を入力してください

Q3:正解です。直交回帰では、CAL-P = f(DL-P)とDL-P = f(CAL-P)は同じ式で表されますか?そうでない場合、どのようにして両方の正しい方程式を導出できますか?ここで何が恋しいですか?

両方の抽出ソリューションの特性により、DL-P値はCAL-P値よりも約25%高くなる傾向があるため、CAL-P = f(DL-P)はDL-P = f(CAL -P)。ただし、勾配が1つしかない場合、これはデミング回帰では表現されません。最後の質問です。

Q4:デミング回帰は私の目的にとって有効なアプローチですか?


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2つの標準偏差の比率は、線に対する垂線をどこにドロップするかを決定するために、デミング回帰で想定されます。比率が1の場合、分散は等しいと見なされ、距離は45度の角度から測定されます。データからこの比率を決定することはできません。
マイケルR.チェニック2017

回答:


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ここであなたの懸念の一部に対処するには:デミング回帰、プロットパネルBにうまく適合しないように見えますが、これはプロットが正しくないためです。これが正しく行われたかどうかを評価する簡単な方法は、デミング回帰線に沿ってXとYの値を調べることです。パネルAのDL-P値の場合、対応するCAL-P値は両方のパネルで同じである必要があります(OLSには当てはまりません。これらの値の間の基本的な違い)。ただし、DL-P = 20であるこれらのプロットでは、パネルAのCAL-Pは〜15、パネルBの〜27です。

エラーは、デミング回帰直線が、式のCAL-PとDL-Pの項を交換するだけで描画されたようです。パネルAの方程式は次のとおりです。

CAL-P = 0.75 + 0.71 * DL-P

整理すると、これはパネルBの方程式が次のようになることを意味します。

DL-P =(CAL-P-0.75)/ 0.71

そして、NOT:

DL-P = 0.75 + 0.71 * CAL-P(これはプロットされているものです)

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