Využití logistické regrese pro hodnocení omaku Vladimír Bajzík Katedra textilních materiálů, Fakulta textilní, Technická univerzita v Liberci, 46117, Liberec, e-mail: [email protected].

Download Report

Transcript Využití logistické regrese pro hodnocení omaku Vladimír Bajzík Katedra textilních materiálů, Fakulta textilní, Technická univerzita v Liberci, 46117, Liberec, e-mail: [email protected].

Využití logistické regrese pro
hodnocení omaku
Vladimír Bajzík
Katedra textilních materiálů, Fakulta textilní,
Technická univerzita v Liberci, 46117,
Liberec, e-mail: [email protected]
Subjektivní hodnocení omaku I
• Vjem, který je vyvolán kontaktem lidské ruky
(kůže) s textilií
- má integrální charakter
primární složky omaku – celkový omak
- patří mezi psycho-fyzikální
charakteristiky
a) hodnocení související s vlastnostmi
b) hodnocení související se zkušenostmi atd.
Subjektivní hodnocení omaku II
• - je obtížně měřitelný
•
a) výběr hodnotitelů
» expert vs. laik
•
b) výběr sémantiky
» vlastnosti a jejich definice, jak hodnotit
•
c) výběr bodové škály
» citlivost hodnocení
Predikce subjektivního hodnocení
omaku I
• Speciální přístroje
• Systém KES
• 5 skupin – tahové
Surface & F riction
B ending
– LT,RT,WT
smykové –G,2HG,2HG5
ohybové - B,2HB
objemové- LC,WC,RC
povrchové-MIU,MMD,SMD
Y j  C0 j 
6. skupina
geometrické-T0,W
T ensile & Shearing
C om pression
16


 Yj  M
THV  C 0    C j 1 
 
j 1 
j1


i 1
3
j1
C ij
Xi  Xi
i

 Y j2  M
  C 
j2


 j 2


j2



 
Predikce subjektivního hodnocení
omaku II
• Klasické přístroje v textilních laboratořích
- adaptéry na dynamometry
měření modulu v tahu, střihu
- tuhoměry
- přístroj měření tření
- přístroje na snímání povrchového
reliéfu
Predikce subjektivního hodnocení
omaku III
• Matematické
modely
• Obecně
E ( y xi )  f xi ,     i
• Lineární
8
y i  b0 
b
. w ij   i
j
j 1
8
ln( y i )  ln b 0 
b
j
ln( w ij )   i
j 1
• Logaritmické
ln( y i )  b 0 
8
y i  b0 
8

j 1
b j . w ij   i
b
j 1
j
. ln( w ij )   i
Diskriminační analýza (DA) a
logistické regrese (LR)
•
DA - patří mezi klasifikační metody
• Pro vícerozměrné normální rozdělení lze použít lineární
diskriminační kriterium
1
1
1
T
Z   ln C r  ( x l  x r ) C r ( x l  x r )  ln(  r )
2
2
Cr-kovarianční matice mezi znaky objektů ve shluku r, xl-řádkový vektor
zařazovaného objektu,
-vektor středních hodnot pro objekty ve shluku r,
xr
-apriorní pravděpodobnost

r
LR – alternativa k MNČ
pro binární závisle proměnnou
- alternativa ke klasifikaci, při porušení
podmínky vícerozměrného normálního rozdělení
- řeší se pravděpodobnostní poměr
-
L (1 )
L(0)
 e
a0 
 ai xi
Experimentální část
- 49 tkanin vlnařského typu – pánské oblekovky
- A) DA
Subjektivně hodnoceny do 3 tříd
špatný omak –THV=0
průměrný omak – THV=1
dobrý omak – THV=2
D t  b t  a 1t x 1  a 2 t x 2  ...  a kt x t
- B) LR
Subjektivně do 2 tříd
špatný omak –THV=0
dobrý omak – THV=1
- Data ze systému KES, 16 nezávisle proměnných
Experimentální část II
• Doporučení: min 5 pozorování na 1 znak
1) Ověření normality
– vícenásobné, jednotlivých proměnných
2) Eliminace proměnných
Krabicový graf (DATA_KES_proDA 16v* 38c)
- korelace
0,6
0,5
- variabilita v datech
0,4
Krabicový graf (DATA_KES_proDA 16v* 38c)
2HB
0,060
0,3
0,055
0,050
0,2
0,045
MMD
0,040
0,1
0,035
0,0
0,030
0
0,025
1
vzorek
0,020
0,015
0,010
0
1
vzorek
Výběr vhodných diskriminátorů
• Kriteria
• Wilkovo kritérium λ – vyjadřuje diskriminační sílu
navrženého modelu, pro λ=0, diskriminátor má
velkou diskriminační sílu. λ=1 diskriminátor má
malou diskriminační sílu,
• F test – představuje hodnotu F-kritéria významnosti změny λ, pro
zařazení nebo odstranění znaku do nebo z modelu
parciální λ – ukazuje, které znaky přispívají k diskriminaci.
Čím menší hodnota tím lepší příspěvek,
• p-úroveň (hladina významnosti α) – je to hladina
významnosti F- testu. Test je statisticky
významný a diskriminátor důležitý pokud je
p<0,05.
Výsledky-DA
Discriminant Function Analysis Summary (MOS_VSE_10_puv)
No. of vars in model: 10; Grouping:
THV (3 grps)
Wilks' Lambda: ,07335 approx. F (20,74)=9,9617 p< ,0000
N=49
Wilks'
Lambda
Partial
Lambda
F-remove
(2,37)
WT
0,090421
0,811190
4,30600
RT
0,149294
0,491306
B
0,075389
G
p-level
Toler.
1-Toler.
(R-Sqr.)
0,020834
0,406063
0,593937
19,15475
0,000002
0,230597
0,769403
0,972935
0,51463
0,601937
0,492194
0,507806
0,079499
0,922636
1,55125
0,225456
0,221752
0,778248
2HG
0,093293
0,786218
5,03037
0,011683
0,118683
0,881317
2HG5
0,093924
0,780943
5,18931
0,010315
0,114009
WC
0,095061
0,771600
5,47615
0,008256
MIU
0,101591
0,722004
7,12312
MMD
0,087443
0,838819
SMD
0,097718
0,750616
Classification Matrix (MOS_VSE_10_puv)
Rows: Observed classifications
Columns: Predicted classifications
Group
Percent
Correct
G_1:0
p=,32653
G_2:1
p=,44898
G_3:2
p=,22449
G_1:0
81,2500
13
3
0
0,885991
G_2:1
95,4545
1
21
0
0,313143
0,686857
G_3:2
100,0000
0
0
11
0,002415
0,509493
0,490507
Total
91,8367
14
24
11
3,55482
0,038714
0,384885
0,615115
6,14642
0,004957
0,321511
0,678489
vzorek
tk1
tk2
tk3
tk4
tk5
tk6
tk7
tk8
tk9
THV
0
0
1
1
1
0
2
2
0
THV
(DA)
0
2
1
1
1
1
2
2
0
Použití logistické regrese
• Závisle proměnná y – 2 hodnoty 0 a 1  L (1 )
ln 
• Počet nezávisle proměnných x - 10
L
 (0)

b 
0


• Testování koef.regrese a významu znaků pro model
•
•
Waldova statistika – vyčísluje statistickou významnost
regresních koeficientů
•
Korelační koeficient – vztah mezi y a xi
•
Ri  
 bi 


 s (b ) 
i 

W a .i  2 df
 2 ln L ( 0 )
Studentův – t test – testování významnosti jednotlivých regresních
koeficientů

statistika – ukazuje zda má být znak zařazen do rovnice
2
2
p
b x
i
i 1
i
Classification of cases (MOS_VSE_10_puv_upr)
Odds ratio: 112,500000
Log odds ratio: 4,722953
Výsledky - LR
Observed
Plot of Col_11
Percent
correct
15
2 88,23529
1
2
30 93,75000
THV - Likelihood Type 1 Test (MOS_VSE_10_puv_upr)
Distribution : BINOMIAL
Link function: LOGIT
0,8
0,6
Effect
0,4
0,2
0
-14
-9
-4
1
6
11
16
Predicted log odds
Residual Plot
0,9
0,6
re s id u a l
Predicted
1
0
1
obse rved
Predicted
0
Degr. of
Freedom
LogLikelihd
ChiSquare
p
Intercept
1 -31,6310
WT
1 -24,8876
13,48691
0,000240
RT
1 -21,0819
7,61126
0,005800
B
1 -15,2924
11,57911
0,000667
G
1 -14,4112
1,76228
0,184340
2HG
1 -14,1948
0,43284
0,510596
2HG5
1 -14,1328
0,12397
0,724769
WC
1 -13,5903
1,08500
0,297581
MIU
1 -13,5901
0,00042
0,983582
MMD
1 -13,5669
0,04644
0,829371
SMD
1
13,00617
0,000310
-7,0638
0,3
0
Model
R-Squared
0,563892
-0,3
-0,6
-0,9
0
0,2
0,4
0,6
0,8
predicted Col_11
1
Model Model
Model
D.F.
Chi-Square
Prob
10
49,13
0,000000