Journals / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2019 / Cilt: 23 - Sayı: 2

A Comparison of Different Ridge Parameters under Both Multicollinearity and Heteroscedasticity

Çoklu Doğrusallık ve Değişen Varyans Altında Farklı Ridge Parametrelerinin Bir Karşılaştırması

Pages
381–389
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The study also shows that when the data are both heteroscedastic and multicollinear, the estimation performances of the ridge parameters differs from the case for only multicollinear data.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:One of the major problems in fitting an appropriate linear regression model is multicollinearity which occurs when regressors are highly correlated.
📊
Key Findings & Data:A simulation study was conducted to compare the performances of these ridge parameters for both multicollinear and heteroscedastic data.
💡
Conclusion & Impact:The study also shows that when the data are both heteroscedastic and multicollinear, the estimation performances of the ridge parameters differs from the case for only multicollinear data.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Çoklu doğrusallık · Ridge parametresi · Değişen varyans

Abstract

One of the major problems in fitting an appropriate linear regression model is multicollinearity which occurs when regressors are highly correlated. To overcome this problem, ridge regression estimator which is an alternative method to the ordinary least squares (OLS) estimator, has been used. Heteroscedasticity, which violates the assumption of constant variances, is another major problem in regression estimation. To solve this violation problem, weighted least squares estimation is used to fit a more robust linear regression equation. However, when there is both multicollinearity and heteroscedasticity problem, weighted ridge regression estimation should be employed. Ridge regression depends on the ridge parameter which does not have an explicit form of calculation. There are various ridge parameters proposed in the literature. A simulation study was conducted to compare the performances of these ridge parameters for both multicollinear and heteroscedastic data. The following factors were varied: the number of regressors, sample sizes and degrees of multicollinearity. The performances of the parameters were compared using mean square error. The study also shows that when the data are both heteroscedastic and multicollinear, the estimation performances of the ridge parameters differs from the case for only multicollinear data.

Özet

Uygun bir doğrusal regresyon modeli tahmin edilmesi sırasında karşılaşılan ana problemlerden biri bağımsız değişkenler yüksek korelasyona sahip olduğu zaman ortaya çıkan çoklu doğrusallıktır. Bu sorunun giderilmesi için sıradan en küçük karelere bir alternatif yöntem olarak tanıtılan ridge regresyon tahmincisi kullanılmaktadır. Sabit varyanslar varsayımını bozan değişen varyans durumu, regresyon tahmininde diğer ana sorunlardan biridir. Daha sağlam bir doğrusal regresyon eşitliği tahmin edebilmek için bu bozulma sorununa çözüm olarak ağırlıklı en küçük kareler tahmini kullanılır. Ancak, hem çoklu doğrusallık hem de değişen varyans sorunu mevcut olduğunda, ağırlıklı ridge regresyon tahminine başvurulmalıdır. Ridge regresyon, kesin bir hesaplama formülü bulunmayan ridge parametresine bağlıdır. Literatürde önerilen bir çok ridge parametresi bulunmaktadır. Hem çoklu doğrusallık hem de değişen varyans içeren veri için bu ridge parametrelerinin performanslarını analiz etmeye yönelik bir simülasyon çalışması düzenlenmiştir. Farklı örnek hacimleri, farklı bağımsız değişken sayıları ve farklı çoklu doğrusallık dereceleri kullanılmıştır. Ridge parametrelerinin performansları ortalama hata kareleri değerleri göz önüne alınarak karşılaştırılmıştır. Çalışma aynı zamanda, verinin hem çoklu doğrusallık hem de değişen varyansa sahip olduğu durumda, ridge parametrelerinin performanslarının, verinin sadece çoklu doğrusallığa sahip olduğu durumdakinden farklı olduğunu göstermiştir.

🔖

Cite This Article

SEVİNÇ, V., GÖKTAŞ, A. (2019). A Comparison of Different Ridge Parameters under Both Multicollinearity and Heteroscedasticity. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 2, 381–389. https://ajindex.com/articles/309990

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (16)

  1. Hoerl, A. E., Kennard, R. 1970a. Ridge Regression: Biased Estimation for Nonorthogonal Problems. Technometrics, 12(1)(1970a), 55-67
  2. Hoerl, A.E. and Kennard, R. 1970b. Ridge Regression: Applications to Nonorthogonal Problems. Technometrics 12(1)(1970b), 69-82
  3. Hoerl, A. E., Kennard, R. and Baldwin, K. 1975. Ridge Regression: Some Simulations. Communications in Statistics. – Simulation and Computation, 4(2)(1975), 105-123
  4. Lawless, J., Wang, P. A. 1976. Simulation Study of Ridge and Other Regression Estimators. Communications in Statistics – Theory and Methods, 5(4)(1976), 307-323
  5. Schaeffer, R.L., Roi, L.D., Wolfe, R. A. 1894. A Ridge Logistic Estimator. Communications in Statistics - Theory and Methods, 13(1)(1984), 99-113
  6. Nomura, M. 1988. On The Almost Unbiased Ridge Regression Estimator. Communications in Statistics - Simulation and Computation, 17(3)(1988), 729-743
  7. Kibria, B. M. G. 2003. Performance of Some New Ridge Regression Estimators. Communications in Statistics - Simulation and Computation, 32(2)(2003), 419-435
  8. Khalaf, G., Shukur, G 2005. Choosing Ridge Parameter for Regression Problems. Communications in Statistics - Theory and Methods, 34(5)(2005), 1177-1182
  9. Norliza, A., Maizah, H. A., Ahmad, R. A. 2006. A Comparative Study On Some Methods for Handling Multicollinearity Problems. Mathematika, 22(2)(2006), 109-119
  10. Alkhamisi, M. A., Shukur, G. 2007. A Monte Carlo Study of Recent Ridge Parameters. Communications in Statistics - Simulation and Computation, 36(3)(2007), 1177-1182
  11. Batah, F. S., Ramnathan, T., Gore, S. D. 2008. The Efficiency of Modified Jackknife and Ridge Type Regression Estimators: A Comparison. 24(2)(2008), 111-122
  12. Muniz, G., Kibria, B. M. G. 2009. On Some Ridge Regression Estimators: An Empirical Comparisons. Communications in Statistics - Simulation and Computation 38(3)(2009), 621-630
  13. Kibria, B. M. G., Månsson, K., Shukur, G. 2011. Performance of Some Logistic Ridge Regression Estimators. Comput Econ., 40.4 (2011), 401-414
  14. Dorugade, A. V. 2014. On Comparison of Some Ridge Parameters in Ridge Regression. Sri Lankan Journal of Applied Statistics, 15(1)(2014), 31-46
  15. Asar, Y., Karaibrahimoğlu, A., Genç, A. 2014. Modified Ridge Regression Parameters: A Comparative Monte Carlo Study. Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics, 43(5)(2014), 827-841
  16. Göktaş, A., Sevinç, V. 2016. Two New Ridge Parameters and A Guide for Selecting an Appropriate Ridge