matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-StochastikPolynomfunktion
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Geschichte • Erdkunde • Sozialwissenschaften • Politik/Wirtschaft
Forum "Uni-Stochastik" - Polynomfunktion
Polynomfunktion < Stochastik < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Stochastik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Polynomfunktion: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 15:45 Mi 08.09.2004
Autor: tom

Hallo zusammen,

wieder einmal baue ich auf eure Hilfe. Und zwar habe ich zwei Datenreihen x und y. Nun habe ich diese in einem Diagramm dargestellt. Die Werte haben einen fast linearen Trend. Jedoch würde eine Polynomfunktion höhren Grades den Graphen besser beschreiben.

Kann mir einer erklären, welchen Ansatz ich zu wählen habe. Und wie bekomme ich heraus, was für ein Grad meinen Graphen am besten beschreibt?

Grüße

Tom

        
Bezug
Polynomfunktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:15 Mi 08.09.2004
Autor: Stefan

Lieber Tom!

Du willst also eine polynomiale Regression durchführen. Diese wird  []hier sehr ausführlich besprochen. Schau es dir mal an.

Zur Findung eines geeigneten Polynomgrades habe ich Folgendes gefunden (Schach/Schäfer: Regressions- und Varianzanalyse, Springer-Verlag):


Es ergibt sich ein polynomiales Regressionsproblem

[mm] $y_1= \beta_0 [/mm] + [mm] \beta_1x_i [/mm] + [mm] \ldots [/mm] + [mm] \beta_kx_i^k [/mm] + [mm] e_i$ $(i=1,\ldots,n)$ [/mm]

mit der zusätzlichen Schwierigkeit, dass auch der Grad des Polynoms (also maximales $k$ mit [mm] $\beta_k \ne [/mm] 0$ unbekannt ist). (Gesucht ist mit anderen Worten eine Antwort auf die Frage, welcher Polynomgrad und welches spezielle Polynom diesen Grades am besten zu der Punkteschar [mm] $\{(x_i,y_i); \, i=1,\ldots,n\}$ [/mm] passen.)

Ein häufig in der Praxis angewendetes Verfahren besteht darin. sich ein Niveau [mm] $\alpha$ [/mm] vorzugeben, die Regression sukzessive für [mm] $k=1,2,3,\ldots$ [/mm] solange durchzuführen und jeweils die Hypothese [mm] "$\beta_k=0$" [/mm] zu testen, bis diese für zwei aufeinanderfolgende $k$ nicht abgelehnt wird.


Und dann wird das noch mit einem Übergang zu orthogonalen Polynomen vereinfacht.

Leider weiß ich nicht, wie dieser Test genau aussehen soll. Weiß das vielleicht jemand anderes?

Liebe Grüße
Stefan

Bezug
                
Bezug
Polynomfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:24 Mi 08.09.2004
Autor: Brigitte

Lieber Tom, lieber Stefan!

> Du willst also eine polynomiale Regression durchführen.
> Diese wird  
> []hier
> sehr ausführlich besprochen. Schau es dir mal an.
>  
> Zur Findung eines geeigneten Polynomgrades habe ich
> Folgendes gefunden (Schach/Schäfer: Regressions- und
> Varianzanalyse, Springer-Verlag):
>  
>
> Es ergibt sich ein polynomiales Regressionsproblem
>  
> [mm]y_1= \beta_0 + \beta_1x_i + \ldots + \beta_kx_i^k + e_i[/mm]    
> [mm](i=1,\ldots,n)[/mm]
>  
> mit der zusätzlichen Schwierigkeit, dass auch der Grad des
> Polynoms (also maximales [mm]k[/mm] mit [mm]\beta_k \ne 0[/mm] unbekannt
> ist). (Gesucht ist mit anderen Worten eine Antwort auf die
> Frage, welcher Polynomgrad und welches spezielle Polynom
> diesen Grad am besten zu der Punkteschar [mm]\{(x_i,y_i); \, i=1,\ldots,n\}[/mm]
> passen.)
>  
> Ein häufig in der Praxis angewendetes Verfahren besteht
> darin. sich ein Niveau [mm]\alpha[/mm] vorzugeben, die Regression
> sukzessive für [mm]k=1,2,3,\ldots[/mm] solange durchzuführen und
> jeweils die Hypothese "[mm]\beta_k=0[/mm]" zu testen, bis diese für
> zwei aufeinanderfolgende [mm]k[/mm] nicht abgelehnt wird.
>  
> Und dann wird das noch mit einem Übergang zu orthogonalen
> Polynomen vereinfacht.
>  
> Leider weiß ich nicht, wie dieser Test genau aussehen soll.
> Weiß das vielleicht jemand anderes?

Normalerweise muss man das gar nicht genau wissen, weil das die Softwarepakete standardmäßig zurückgeben. Für R (Studentenversion von SPlus) habe ich Folgendes gefunden:

http://www.math.csi.cuny.edu/Statistics/R/simpleR/index.html

Natürlich weiß ich nicht, welche Hilfsmittel Tom zur Verfügung stehen. Ich möchte nur andeuten, dass es vielleicht leichter ist, diese Dinge anzuwenden als sie zu verstehen ;-)

Liebe Grüße
Brigitte

Bezug
                        
Bezug
Polynomfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:29 Mi 08.09.2004
Autor: Stefan

Liebe Brigitte!

Du kennst mich doch: Für mich wäre es mindestens so schwierig das Software-Paket anzuwenden wie die Theorie zu verstehen. ;-)

Liebe Grüße
Stefan

Bezug
                                
Bezug
Polynomfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:45 Mi 08.09.2004
Autor: MatthiasK

Der Ansatz sieht ja folgendermaßen aus:

[mm] y=b_0+{b_1}x^1+...+{b_k}x^k [/mm]

für irgendein natürliches k.

Dann betrachtet man ganz einfach [mm] X^1,X^2,...X^k [/mm] als seperate Variablen, und berechnet eine lineare Regression, bei der Y durch diese Variablen erklärt wird.
Wie Stefan bereits gesagt hat, macht man das einfach so lange für alle k, bis bei zweien hintereinander die Hypothese [mm] b_k=0 [/mm] nicht verworfen werden kann - dann müsste man eine gute polynomiale Annäherung gefunden haben.

mfG,
Matthias


Bezug
                                        
Bezug
Polynomfunktion: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 18:57 Mi 08.09.2004
Autor: Stefan

Hallo Matthias!

Aber wie setzt man diesen Test denn an? Wie bestimmt man das Konfidenzintervall? Ist mir, ehrlich gesagt, völlig unklar. Kannst du mir das vielleicht erklären?

Liebe Grüße
Stefan

Bezug
                                                
Bezug
Polynomfunktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:15 Do 09.09.2004
Autor: MatthiasK

Hallo Stefan,
man setzt den Test ganz normal an, nach dem selben Prinzip wie bei:

[mm] Y=b_0+b_1*X_1+...+b_n*X_n [/mm]

Ich nehme mal an, für dieses Modell ist die Vorgangsweise bekannt, oder?

mfG,
Matthias

Bezug
                                                        
Bezug
Polynomfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:21 Do 09.09.2004
Autor: Stefan

Hallo Matthias!

> Hallo Stefan,
>  man setzt den Test ganz normal an, nach dem selben Prinzip
> wie bei:
>  
> [mm]Y=b_0+b_1*X_1+...+b_n*X_n [/mm]
>  
> Ich nehme mal an, für dieses Modell ist die Vorgangsweise
> bekannt, oder?

Soll ich ehrlich sein? Nein. ;-)

Vielleicht kannst du es mir ja kurz erklären oder mir einen Literaturhinweis geben.

Liebe Grüße
Stefan


Bezug
                                        
Bezug
Polynomfunktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:34 Do 09.09.2004
Autor: tom

Hallo zusammen,

ich habe nun mit Hilfe von euch eine Funktion bestimmt. Excel ist auf das gleiche gekommen.
Nun habe ich ein Problem. Wenn ich nun für x was in meine Formel einsetze, dann kommt ein völlig anderer Wert für y raus, als die Werte im Diagramm.

Meine Daten sind:

0,01805506 10,35
0,018399274 11,00
0,018979379 12,33
0,019738996 13,12
0,020078482 13,32
0,021899336 14,27
0,023216016 14,98

Meine Funktion: y = [mm] 0,0001*x^2 [/mm] - 0,0001*x + 0,0181

Kann mir jemand sagen, wo da mein Fehler liegt.

Grüße Tom

Bezug
                                                
Bezug
Polynomfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:13 Do 09.09.2004
Autor: tom

Bin es nochmal,

ich habe jetzt eine ganze Weile rumgerechnet, jedoch komme ich letztendlich immer wieder auf die gleiche Funktion.

Wieso komm ich mit dieser Funktion nicht auf die Werte? Bin ich zu deppert?

Grüße

Tom

Bezug
                                                
Bezug
Polynomfunktion: Werte zu"glatt"
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:03 Do 09.09.2004
Autor: mathemaduenn

Hallo tom,
Also die Funktion die Du hier präsentierst sieht viel zu glatt aus. Hast Du das nur für die Ausgabe gemacht oder hast Du wirklich mit diesen Werten gerechnet.
gruß
mathemaduenn

Bezug
                                                        
Bezug
Polynomfunktion: Werte zu"glatt"
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 08:53 Fr 10.09.2004
Autor: tom

Hallo Mathemaduenn,

ich habe nur mit 2 Stellen nach dem Komma gerechnet, da das Vertippen einfach sonst zu leicht ist.
Wenn ich auch mit mehr Stellen nach dem Komma rechne, erhalte ich kein besseres Ergebnis.

Kannst du mir da weiterhelfen?

Grüße

Tom

Bezug
                                                                
Bezug
Polynomfunktion: Fehler in den Parametern
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:01 Fr 10.09.2004
Autor: mathemaduenn

Hallo Tom
Ich meinte eigentlich die Parameter also die 0,0001 und die -0,0001 aus der Formel.  

> ich habe nur mit 2 Stellen nach dem Komma gerechnet

Bei der Rechnung kommt es eben zumeist weniger auf die Anzahl der Nachkommastellen als auf die Anzahl der gültigen Stellen insgesamt an. Die 4 gültigen Stellen der x-Werte sind wohl völlig ausreichend aber nur 1 gültige Stelle bei den Parameter ist dies nicht.
gruß
mathemaduenn

Bezug
                        
Bezug
Polynomfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:32 Mi 08.09.2004
Autor: Stefan

Liebe Brigitte!

Noch was:

> Lieber Tom, lieber Stefan!

Das waren noch Zeiten... ;-)

Weißt du eigentlich, was Tom (also "unser" Tom ;-)) gerade so macht?

Kannst mir ja mal eine PN zu dem Thema schreiben... ;-)

Liebe Grüße
Stefan


Bezug
                                
Bezug
Polynomfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 09:43 Do 09.09.2004
Autor: tom

Danke für eure Hilfe!

Grüße

Tom

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Stochastik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]