Dergiler / Erciyes Tıp Dergisi / 2008 / Cilt: 30 - Sayı: 4

Doğrusal, karesel ve esnek ayırma analizlerinin türetilmiş ve gerçek veriler üzerinde karşılaştırılması

Comparison of linear, quadratic and flexible discriminant analysis by using generated and real data

Sayfa
266–277
Yayın Tarihi
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Türetilmiş veri setleri, grup sayısı g=2, 3 ve 4 olacak şekilde, 4 bağımsız değişken içeren farklı ortalama vektörleri ve varyans-kovaryans matrislerine sahip çok değişkenli normal dağılım gösteren ve göstermeyen koşullarda Monte Carlo simülasyon yöntemi kullanılarak 1000 tekrar yapılarak oluşturuldu.Bulgular: Türetilmiş veri setlerindeki gruplar kendi içinde homojen yapıda ve aralarında heterojen yapıda ise tüm yöntemler daha iyi performans gösterdi.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Bu çalışmada parametrik ayırma analizi yöntemleri olan Doğrusal Ayırma Analizi (DAA) ve Karesel Ayırma Analizi (KAA) ile parametrik olmayan Esnek Ayırma Analizi'nin (EAA) türetilmiş ve gerçek veri setlerinde performansları karşılaştırıldı.
📊
Temel Bulgular & Veri:Türetilmiş veri setleri, grup sayısı g=2, 3 ve 4 olacak şekilde, 4 bağımsız değişken içeren farklı ortalama vektörleri ve varyans-kovaryans matrislerine sahip çok değişkenli normal dağılım gösteren ve göstermeyen koşullarda Monte Carlo simülasyon yöntemi kullanılarak 1000 tekrar yapılarak oluşturuldu.Bulgular: Türetilmiş veri setlerindeki gruplar kendi içinde homojen yapıda ve aralarında heterojen yapıda ise tüm yöntemler daha iyi performans gösterdi.
💡
Sonuç & Katkı:Tıp alanında 6 sette, EAA ve DAA performansı KAA yöntemine göre daha yüksek iken 4 sette yöntemler benzer sonuçlar verdi.Sonuç: Normal dağılmayan ve heterojen veri yapılarında EAA yönteminin, normal dağılan v homojen veri yapılarında DAA'nın tercih edilmesi gerektiği, normal dağılan fakat büyük değerli varyanslara sahip heterojen dağılımlarda ise KAA'nın ayırma işlemlerinde kullanılmasının uygun olacağı belirlendi.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Amaç: Bu çalışmada parametrik ayırma analizi yöntemleri olan Doğrusal Ayırma Analizi (DAA) ve Karesel Ayırma Analizi (KAA) ile parametrik olmayan Esnek Ayırma Analizi'nin (EAA) türetilmiş ve gerçek veri setlerinde performansları karşılaştırıldı. Gereç ve Yöntemler: Araştırmada tıp alanında gerçek ve türetilmiş veri setleri kullanıldı. Türetilmiş veri setleri, grup sayısı g=2, 3 ve 4 olacak şekilde, 4 bağımsız değişken içeren farklı ortalama vektörleri ve varyans-kovaryans matrislerine sahip çok değişkenli normal dağılım gösteren ve göstermeyen koşullarda Monte Carlo simülasyon yöntemi kullanılarak 1000 tekrar yapılarak oluşturuldu.Bulgular: Türetilmiş veri setlerindeki gruplar kendi içinde homojen yapıda ve aralarında heterojen yapıda ise tüm yöntemler daha iyi performans gösterdi. Grup merkezleri birbirine yakın olduğunda; eğer varyanslar küçük ise, yöntemlerin Doğru Sınıflandırma Oranları'nın (DSO) daha yüksek olduğu saptandı. Bununla beraber birimlerin özellikleri birbirlerine karıştığında KAA, DAA'ya göre daha etkin DSO değerleri verdi. EAA yöntemlerinin ise genellikle farklı koşullarda DAA'ya göre yüksek, ancak KAA'dan daha düşük performansı olduğu belirlendi. Tıp alanında 6 sette, EAA ve DAA performansı KAA yöntemine göre daha yüksek iken 4 sette yöntemler benzer sonuçlar verdi.Sonuç: Normal dağılmayan ve heterojen veri yapılarında EAA yönteminin, normal dağılan v homojen veri yapılarında DAA'nın tercih edilmesi gerektiği, normal dağılan fakat büyük değerli varyanslara sahip heterojen dağılımlarda ise KAA'nın ayırma işlemlerinde kullanılmasının uygun olacağı belirlendi.

Abstract

Purpose: Parametric Linear Discriminant Analysis (LDA), Quadratic Discriminant Analysis (QDA) and nonparametric Flexible Discriminant Analysis (FDA) were compared by using generated and real data sets. Material and Methods: The research used generated and six medical data sets. A thousand repeated data were produced by Monte Carlo simulation method under multivariate normal and nonnormal distributed conditions, different mean vectors and variance-covariance matrices of containing four independent variables as in groups g=2, 3 and 4.Results: It was determined that all the methods demonstrated good performances in the data homogeneous within groups and heterogeneous between groups. When the mean vectors of groups were similar and variances were small, it was determined that all methods showed high accurate classification rates. When overlapping in the data, QDA gave more efficient performance than LDA. Methods of FDA gave more performance than LDA, but gave less performance than QDA. That FDA and LDA performance of two data compared in six medical data performance gave high performance according to QDA, while 4 data gave similar results methods.Conclusion: We concluded that the use of FDA methods in the nonnormal and heterogeneous sets and in the normal and homogeneous sets LDA should be used, but heterogeneous sets QDA may be used.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖZDAMAR, K., ÖZTÜRK, A. (2022). Doğrusal, karesel ve esnek ayırma analizlerinin türetilmiş ve gerçek veriler üzerinde karşılaştırılması. Erciyes Tıp Dergisi, Cilt: 30 - Sayı: 4, 266–277. https://ajindex.com/articles/502665

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (19)

  1. Özdamar K. Paket Programlarla İstatistiksel Veri Analizi 2, Beşinci Baskı. Eskişehir: Kaan Kitabevi; 2005
  2. Johnson RA, Wichern DW. Applied Multivariate Statistical Analysis, Third Ed. Texas: Prentice-Hall Inc; 1992
  3. Press SJ. Applied Multivariate Analysis. New York: Holt Rinehart and Winston Inc; 1972
  4. Stevens J. Applied Multivariate Statistics For The Social Sciences. New Jersey (USA): Hillsdale; 1986
  5. Akdağ B, Özkurt S, Ankaralı H, Kavas M, Evyapan F, Kıter G. Tanı koymada MARS ve lojistik regresyon modellerinin kullanımı: Karşılaştırmalı bir uygulama. IX. Ulusal Biyoistatistik Kongresi 5-9 Eylül Zonguldak Bildiri Özetleri Kitabı. 2006. p.25
  6. Hastie T, Buja A, Tibshirani R: Panalized discriminant analysis, Ann Stat 1995; 23:73-102
  7. Hastie T, Tibshirani R, Buja A. Flexible discrimiminant and mixture models, Procedeeding of “Neural Networks and Statistics” conference. Edinburg: Oxford University Press; 1995. p.1-23
  8. Hastie T, Tibshirani R, Buja A. Flexible discriminant analysis by optimal scoring, J Am Stat Assoc 1994; 89:1255-1270
  9. Hastie T, Tibshirani R, Friedman J. Elements of statistical learning: Data mining, prediction, and inference, Stanford: Springer-Verlag; 2001
  10. Hastie T, Tibshirani R: Discriminant analysis by Gaussian mixtures, J Roy Stat Soc B 1996; 58: 155-76
  11. Maindonald JH, Braun WJ: Data Analysis and Graphics Using R. Cambridge: Cambridge University Pres; 2003
  12. Friedman JH. Multivariate Adaptive Regression Splines, Ann Stat 1991; 19(1):1-141
  13. Türe M, Kurt I, Kürüm AT, Ozdamar K. Comparing classification techniques for predicting essential hypertension, Expert Syst Appl 2005; 29(3): 583-588
  14. Türe M, Kurt I, Yavuz E, Kürüm AT: Hipertansiyonun tahmini için çoklu tahmin modellerinin karşılaştırılması (Sinir ağları, lojistik regresyon ve esnek ayırma analizleri). Anadolu Kardiyol Derg 2005; 5: 24-28
  15. Hardle W, Simar L. Applied Multivariate Statistical Analysis, First Ed. Heidelberg: Springer-Verlag; 2003
  16. Eubank RL. Spline Smoothing and Nonparametric Regression. New York: Marcel Dekker Inc; 1988
  17. McCullagh P, Nelder JA. Generalized Linear Models, Second Ed. London: Chapman and Hall; 1989
  18. Reynes C, Sabatier R, Molinari N. Choice of B-splines with free parameters in the flexible discriminant analysis context. Comput Stat Data An 2005; 51: 17651778
  19. Edler L, Suhai S. Role and result of statistical methods in protein fold class prediction. Math Comput Model 2001; 33(12): 1401-1417.