CONSTRUCTING A DATA-DRIVEN PIECEWISE LINEAR REGRESSION WITH INTERVAL UNCERTAINTY FOR THE DEPENDENT VARIABLE
https://doi.org/10.34822/1999-7604-2022-2-61-65
Abstract
The article discusses a problem of constructing a data-driven piecewise linear regression model (also known as Leontief production function, zero elasticity of substitution production function, and fixed proportions production function) with interval uncertainty for the dependent variable. A brief review of application of traditional forms of such models constructed according to the classical point data is given for assessing air quality, analyzing public health’s relation to the agricultural activity, optimizing processes of antibodies’ fragments purification, studying airport capacity, and solving other problems. A sum of approximation errors mode is taken as a loss function. The formulated problem is reduced to the partially Boolean programming problem of acceptable dimension. There should not emerge any calculating difficul-ties when solving the problem due to the existing large amount of acceptable effective software tools. The results of the study can be applied in research using methods of mathematical simulation of complicated technical and socially economic objects with interval uncertainty in the initial data caused by failures in the operation of measuring devices, errors in the activities of statistical services and other reasons.
About the Author
S. I. NoskovRussian Federation
Doctor of Sciences (Engineering), Professor, Honored Worker of Education of the Russian Federation
E-mail: sergey.noskov.57@mail.ru
References
1. Mo X., Li H., Zhang L., Qu Z. A Novel Air Quality Evaluation Paradigm Based on the Fuzzy Comprehensive Theory // Appl Sci. 2020. Vol. 10, № 23. Р. 8619.
2. Tomal J. H., Ciborowski J. J. H. Ecological Models for Estimating Breakpoints and Prediction Intervals // Ecol Evol. 2020. Vol. 10, Is. 23. Р. 13500‒13517.
3. Liu S., Papageorgiou L. G. Optimal Antibody Purification Strategies Using Data-Driven Models // Engineering. 2019. Vol. 5, Is. 6. Р. 1077‒1092.
4. Bom P. R. D., Rachinger H. A Kinked Meta-Regression Model for Publication Bias Correction // Res Synth Methods. 2019. Vol. 10, Is. 4. Р. 497‒514.
5. Growiec J. Factor-Specific Technology Choice // Journal of Мathematical Economics. 2018. Vol. 77. Р. 1‒14.
6. Garg J. Market Equilibrium under Piecewise Leon-tief Concave Utilities // Theoretical Computer Science. 2017. Vol. 703. Р. 55‒65.
7. Besma H., Riadh H., Rafaa M. Modeling of the Aerial Capacity through a Leontief Production Function: The Case of Tunisian Airports // Journal of Reviews on Global Economics. 2017. Vol. 6. Р. 98‒104.
8. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М : Диалектика, 2017. 912 с.
9. Шуметов В. Г, Крюкова О. А. Методология и практика анализа данных в управлении: методы одномерного и двумерного анализа. Орел : ОФ РАНХиГС, 2013. 178 с.
10. Носков С. И. Оценивание параметров аппроксимирующей функции с постоянными пропорциями // Современ. технологии. Систем. анализ. Моделирование. 2013. № 2. С. 135–136.
11. Носков С. И., Хоняков А. А. Программный комплекс построения некоторых типов кусочно-линейных регрессий // Информ. технологии и математ. моделирование в упр. сложными системами. 2019. № 3 (4). С. 47–55.
12. Вощинин А. П., Сотиров Г. Р. Оптимизация в условиях неопределенности. М. : Изд-во МЭИ, 1989. 224 с.
13. Носков С. И. Построение экспертно-статистических моделей по неполным данным // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. № 6 (15). С. 33–39.
14. Есиков Д. О., Ивутин А. Н., Ларкин Е. В., Новиков А. С. Программа решения задач целочисленного линейного программирования с булевыми переменными : св-во о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2015612409 Российская Федерация. EDN UCCUMV.
15. Фильгус Д. И. Программное обеспечение для решения задач булевого программирования : св-во о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2019610724 Российская Федерация. EDN OUCAVZ.
16. Есиков Д. О. Программа распределенного решения задач целочисленного программирования с булевыми переменными островным генетическим алгоритмом на кластере : св-во о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018613135 Российская Федерация. EDN DSFWRF.
Review
For citations:
Noskov S.I. CONSTRUCTING A DATA-DRIVEN PIECEWISE LINEAR REGRESSION WITH INTERVAL UNCERTAINTY FOR THE DEPENDENT VARIABLE. Proceedings in Cybernetics. 2022;(2 (46)):61-65. (In Russ.) https://doi.org/10.34822/1999-7604-2022-2-61-65