การถดถอยพหุนามเป็นประเภทของการวิเคราะห์การถดถอยในสถิติที่เกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรอิสระ และตัวแปรตาม เป็นพหุนามดีกรีที่ n ต่างจากการถดถอยเชิงเส้นซึ่งจำลองความสัมพันธ์เป็นเส้นตรง การถดถอยพหุนามจะปรับเส้นโค้งให้พอดีกับจุดข้อมูล ทำให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้น
ประวัติความเป็นมาของการถดถอยพหุนามและการกล่าวถึงครั้งแรกของมัน
การถดถอยพหุนามมีรากฐานมาจากขอบเขตที่กว้างกว่าของการประมาณค่าพหุนาม ซึ่งย้อนกลับไปถึงผลงานทางคณิตศาสตร์ของไอแซก นิวตัน และคาร์ล ฟรีดริช เกาส์ วิธีการประมาณค่าพหุนามของนิวตันได้รับการพัฒนาในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 และถือเป็นเทคนิคแรกสุดในการปรับเส้นโค้งพหุนามให้เข้ากับจุดข้อมูล
ในบริบทของการวิเคราะห์การถดถอย การถดถอยพหุนามเริ่มได้รับความสนใจในศตวรรษที่ 20 เนื่องจากเครื่องมือคำนวณมีความก้าวหน้า ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่ซับซ้อนมากขึ้นได้
ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับการถดถอยพหุนาม ขยายหัวข้อการถดถอยพหุนาม
การถดถอยพหุนามจะขยายการถดถอยเชิงเส้นอย่างง่ายโดยให้แบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรอิสระและตัวแปรตามเป็นสมการพหุนามในรูปแบบ:
คำอธิบายสมการ:
- : ตัวแปรตาม
- : ค่าสัมประสิทธิ์
- : ตัวแปรอิสระ
- : เงื่อนไขข้อผิดพลาด
- : ดีกรีของพหุนาม
ด้วยการปรับสมการพหุนามเข้ากับข้อมูลให้เหมาะสม โมเดลจะสามารถจับความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้นและให้ความเข้าใจที่ละเอียดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับรูปแบบที่ซ่อนอยู่ในข้อมูล
โครงสร้างภายในของการถดถอยพหุนาม วิธีการทำงานของการถดถอยพหุนาม
การถดถอยพหุนามทำงานโดยการค้นหาสัมประสิทธิ์ที่จะลดผลรวมของผลต่างกำลังสองระหว่างค่าที่สังเกตได้กับค่าที่ทำนายโดยแบบจำลองพหุนาม กระบวนการนี้โดยทั่วไปจะทำโดยใช้วิธีกำลังสองน้อยที่สุด
ขั้นตอนในการถดถอยพหุนาม:
- เลือกดีกรีของพหุนาม: ต้องเลือกระดับของพหุนามตามความสัมพันธ์ที่ซ่อนอยู่ในข้อมูล
- แปลงข้อมูล: สร้างคุณลักษณะพหุนามสำหรับระดับที่เลือก
- พอดีกับรุ่น: ใช้เทคนิคการถดถอยเชิงเส้นเพื่อค้นหาค่าสัมประสิทธิ์ที่จะลดข้อผิดพลาดให้เหลือน้อยที่สุด
- ประเมินแบบจำลอง: ประเมินความพอดีของโมเดลโดยใช้หน่วยเมตริก เช่น R-squared, ค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย ฯลฯ
การวิเคราะห์ลักษณะสำคัญของการถดถอยพหุนาม
- ความยืดหยุ่น: สามารถสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้นได้
- ความเรียบง่าย: ขยายการถดถอยเชิงเส้นและสามารถแก้ไขได้ด้วยเทคนิคเชิงเส้น
- ความเสี่ยงของการติดตั้งมากเกินไป: พหุนามระดับที่สูงกว่าสามารถทำให้ข้อมูลพอดีกับข้อมูลได้ โดยจับสัญญาณรบกวนมากกว่าสัญญาณ
- การตีความ: การตีความอาจมีความท้าทายมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการถดถอยเชิงเส้นอย่างง่าย
ประเภทของการถดถอยพหุนาม
การถดถอยพหุนามสามารถแบ่งตามระดับของพหุนาม:
ระดับ | คำอธิบาย |
---|---|
1 | เชิงเส้น (เส้นตรง) |
2 | กำลังสอง (เส้นโค้งพาราโบลา) |
3 | ลูกบาศก์ (เส้นโค้งรูปตัว S) |
n | เส้นโค้งพหุนามระดับที่ n |
วิธีใช้การถดถอยพหุนาม ปัญหา และแนวทางแก้ไขที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน
ใช้:
- เศรษฐศาสตร์และการเงินเพื่อสร้างแบบจำลองแนวโน้มไม่เชิงเส้น
- วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมเพื่อการสร้างแบบจำลองการเติบโต
- วิศวกรรมเพื่อการวิเคราะห์ระบบ
ปัญหาและแนวทางแก้ไข:
- ฟิตเกิน: วิธีแก้ไขคือใช้การตรวจสอบข้ามและการทำให้เป็นมาตรฐาน
- ความเป็นหลายเส้นตรง: วิธีแก้ไขคือใช้การปรับขนาดหรือการแปลง
ลักษณะหลักและการเปรียบเทียบอื่น ๆ ที่มีข้อกำหนดที่คล้ายกัน
คุณสมบัติ | การถดถอยพหุนาม | การถดถอยเชิงเส้น | การถดถอยแบบไม่เชิงเส้น |
---|---|---|---|
ความสัมพันธ์ | ไม่เชิงเส้น | เชิงเส้น | ไม่เชิงเส้น |
ความยืดหยุ่น | สูง | ต่ำ | ตัวแปร |
ความซับซ้อนในการคำนวณ | ปานกลาง | ต่ำ | สูง |
มุมมองและเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่เกี่ยวข้องกับการถดถอยพหุนาม
ความก้าวหน้าในการเรียนรู้ของเครื่องและปัญญาประดิษฐ์มีแนวโน้มที่จะปรับปรุงการประยุกต์ใช้การถดถอยพหุนาม โดยผสมผสานเทคนิคต่างๆ เช่น การทำให้เป็นมาตรฐาน วิธีการทั้งมวล และการปรับแต่งไฮเปอร์พารามิเตอร์อัตโนมัติ
วิธีการใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์หรือเชื่อมโยงกับการถดถอยพหุนาม
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ เช่นเดียวกับที่ OneProxy มอบให้ สามารถใช้ร่วมกับการถดถอยพหุนามในการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล ด้วยการอนุญาตให้เข้าถึงข้อมูลได้อย่างปลอดภัยและไม่เปิดเผยตัวตน พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถอำนวยความสะดวกในการรวบรวมข้อมูลสำหรับการสร้างแบบจำลอง ทำให้มั่นใจได้ถึงผลลัพธ์ที่เป็นกลางและการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความเป็นส่วนตัว