多元最小化/拟合结果的置信区间

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我有一组观察[x(t),y(t)],我试图适应某个假设:x = Fx(ax,bx,t),y = Fy(ay,by,t)。 Fx和Fy是线性的,但观察的噪声显然不是高斯的。

为此,我执行自定义编写函数F(ax,bx,ay,by,[observation])的最小化。我使用scipy.optimize.minimize,并获得参数ax,bx,ay的值,通过最小化F给定的一组观察值。

问题1:我如何估算这些结果的95%置信区域,以便我可以看出答案是多么模糊或可靠?

我相信参数的值不是独立的,因此置信区域可能不是4矩形,而是在最小点周围的解空间中的一些blob。

问题2:如果我将我的假设简化为线性形式:x = axt + bx,y = ayt + by,观察噪声为2d高斯,在python中有任何现成的例程来拟合计算的置信区间结果?

scipy curve-fitting confidence-interval minimization scipy-optimize-minimize
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Lampton,Margon和Bowyer,1976,Astrophysical Journal,208,177

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一般情况下,当测量误差的分布未知时,您可以使用重采样方法。例如,随机抽取90%的测量值并找到估计值,使用原始测量值的不同随机子样本重复以下过程100次(或更多次)。将所有获得的估计存储在数组中现在,您可以为每个估算找到95百分位(或任何您想要的)。这将是估计的95%置信区间。

在线性模型和高斯噪声的情况下,我建议寻找实现卡尔曼滤波器的包。它们肯定存在,例如pykalman

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