ПРИМЕРЫ ДИСКРИМИНАНТНОГО АНАЛИЗА




3.1 Применение дискриминантного анализа при наличии двух обучающих выборок (q =2)

 

Имеются данные по двум группам промышленных предприятий отрасли: Х 1 - среднегодовая стоимость основных производственных фондов, млн. д.ед.; Х 2 — среднесписочная численность персонала, тыс. чел.; Х 3 — балансовая прибыль млн. д.ед.

Исходные данные представлены в таблице 2.

 

Таблица 2

Номер группы Mk (k =1, 2) Номер предприятия, i (i = 1, 2,..., nk) Свойства (показатель), j (j = 1, 2,..., p)
Х 1 Х 2 Х 3
Группа 1, M 1 (k = 1)   224,228 17,115 22,981
  151,827 14,904 21,481
  147,313 13,627 28,669
  152,253 10,545 10,199
Группа 2, M 2 (k = 2)   46,757 4,428 11,124
  29,033 5,51 6,091
  52,134 4,214 11,842
  37,05 5,527 11,873
  63,979 4,211 12,860
Группа предприятий M 0, подлежащих дискриминации   55,451 9,592 12,840
  78,575 11,727 15,535
  98,353 17,572 20,458
           

 

Необходимо провести классификацию (дискриминацию) трех новых предприятий, образующих группу М 0 с известными значениями исходных переменных.

Решение:

1. Значения исходных переменных для обучающих подмножеств M 1 и M 2 (групп предприятий) записываются в виде матриц X (1) и X (2):

 

 

и для подмножества M 0 группы предприятий, подлежащих классификации в виде матрицы X (0):

 

 

Общее количество предприятий, составляющих множество М, будет равно N = 3+4+5 = 12 ед.

2. Определяются элементы векторов средних значений по j признакам для i -х объектов по каждой k -й выборке (k = 1, 2), которые представляются в виде двух векторов (по количеству обучающих выборок):

 


3. Для каждого обучающего подмножества M 1 и M 2 рассчитываются ковариационные матрицы Sk (размером р × р):

 

 

4. Рассчитывается объединенная ковариационная матрица:

 

 

5. Рассчитывается матрица обратная к объединенной ковариационной матрице:

 

 

6. Рассчитываются дискриминантные множители (коэффициенты дискриминантной функции) по всем элементам обучающих подмножеств:


 

7. Для каждого i -го объекта k -го подмножества М определяется значение дискриминантной функции:

F1(1) =0,104743×224,228+2,046703×17,115+(-0,13635)×22,981=55,38211;

F2(1) =0,104743×151,827+2,046703×14,904+(-0,13635)×21,481=43,47791;

F3(1) =0,104743×147,313+2,046703×13,627+(-0,13635)×28,669=39,41138;

F4(2) =0,104743×152,253+2,046703×10,545+(-0,13635)×10,199=36,13924;

F1(2) =0,104743×46,757+2,046703×4,428+(-0,13635)×11,124=12,44351;

………………………………………………………………………………..

F5(2) =0,104743×63,979+2,046703×4,211+(-0,13635)×12,860=13,56655.

 

8. По совокупности найденных значений F(k) рассчитываются средние значения для каждого подмножества Mk:

 

 

9. Определяется общее среднее (константа дискриминации) для дискриминантных функций:

 

 

10. Выполняется распределение объектов подмножества М 0 по обучающим подмножествам М 1 и М 2, для чего по каждому объекту (i = 1, 2, 3) рассчитываются дискриминантные функции:


F1(0) =0,104743×55,451+2,046703×9,592+(-0,13635)×12,840=23,68661

F2(0) =0,104743×78,575+2,046703×11,727+(-0,13635)×15,535=30,11366

F3(0) =0,104743×98,353+2,046703×17,572+(-0,13635)×20,458=23,68661

 

Затем рассчитанные значения дискриминантных функций F (0) сравниваются с общей средней F =28,3556.

Поскольку , то i -й объект подмножества М 0 относят к подмножеству М 1 при > 0 и к подмножеству М 2 при <0. С учетом этого в данном примере предприятия 2 и 3 подмножества М 0 относятся к М 1, а предприятие 1 относится к М 2.

Если бы выполнялось условие , то объекты М 0 относились к подмножеству М 1, при и к подмножеству М 2 в противном случае.

11. Оценку качества распределения новых объектов выполним путем сравнения с константой дискриминации F значений дискриминантных функций F i ( k )=обучающих подмножеств М 1 и М 2. Поскольку для всех найденных значений выполняются неравенства , и , то можно предположить о правильном распределении объектов и уже существующих двух классах и верно выполненной классификации объектов подмножества М 0.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-07-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: