kernel function
در نشریات گروه علوم پایه-
در تحلیل سری های زمانی ممکن است با وضعیت هایی روبرو شده باشیم که در آن برخی از ارکان مدل، کمیت های نادقیق باشند. یکی از متداول ترین این وضعیت ها، نادقیق بودن مشاهدات تحت بررسی است که معمولا در اثر خطای اندازه گیری یا اشتباهات انسانی رخ می دهد. در این مقاله، یک مدل جدید سری زمانی اتو رگرسیو فازی مبتنی بر رویکرد ماشین بردار پشتیبان پیشنهاد می شود. برای این منظور، از تابع هسته برای استواری و انعطاف مدل و از قیود لحاظ شده در مدل برای کنترل نقاط استفاده شده است. به منظور بررسی عملکرد و اثر بخشی مدل سری زمانی اتو رگرسیو فازی پیشنهادی، برخی معیارهای نیکویی برازش استفاده می شوند. نتایج به دست آمده بر اساس یک مثال از داده های سری زمانی فازی شبیه سازی شده و دو مثال واقعی، نشان داد که روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های موجود دارای عملکرد بهتری بوده است.
کلید واژگان: عدد فازی، ماشین بردار پشتیبان، تابع هسته، تابع لاگرانژIn the time series analysis, we may encounter situations where some elements of the model are imprecise quantities. One of the most common situations is the inaccuracy of the underlying observations, usually due to measurement or human errors. In this paper, a new fuzzy autoregressive time series model based on the support vector machine approach is proposed. For this purpose, the kernel function has been used for the stability and flexibility of the model, and the constraints included in the model have been used to control the points. In order to examine the performance and effectiveness of the proposed fuzzy autoregressive time series model, some goodness of fit criteria are used. The results were based on one example of simulated fuzzy time series data and two real examples, which showed that the proposed method performed better than other existing methods.
Keywords: Autoregressive Model, Fuzzy Number, Kernel Function, Lagrange Function, Support Vector Machine -
Multivariate regression is an approach for modeling the linear relationship between several variables. This paper proposed a ridge methodology with a kernel-based weighted absolute error target with exact predictors and fuzzy responses. Some standard goodness-of-fit criteria were also used to examine the performance of the proposed method. The effectiveness of the proposed method was then illustrated through two numerical examples including a simulation study. The effectiveness and advantages of the proposed fuzzy multiple linear regression model were also examined and compared with some well-established methods through some common goodness-of-fit criteria. The numerical results indicated that our prediction/estimation gives more accurate results in cases where multicollinearity and/or outliers occur in the data set.
Keywords: Goodness-Of-Fit Measure, Robust, Multicollinearity, Kernel Function, Outlier -
In this paper, we present primal-dual interior-point methods (IPMs) for convex quadratic programming (CQP) based on a new twice parameterized kernel function (KF) with a hyperbolic barrier term. To our knowledge, this is the first KF with a twice parameterized hyperbolic barrier term. By using some conditions and simple analysis, we derive the currently best-known iteration bounds for large- and small-update methods, namely, $\textbf{O}\big(\sqrt{n}\log n\log\frac{n}{\epsilon}\big)$ and $\textbf{O}\big(\sqrt{n}\log\frac{n}{\epsilon}\big)$, respectively, with special choices of the parameters. Finally, some numerical results regarding the practical performance of the new proposed KF are reported.Keywords: Convex Quadratic Programming, Kernel Function, Interior-Point Methods, Large-, Small-Update Methods
-
چندین روش به منظور برآورد تابع چگالی احتمال وجود دارد. از سوی دیگر، در نظریه مجموعه های فازی یکی از روش های ساختن تابع عضویت بر پایه ی مجموعه داده، روش مبتنی بر تابع چگالی احتمال است. با توجه به روش های متداول در برآورد تابع چگالی، این مسئله می تواند به محاسبه انواع تابع عضویت بر پایه یک مجموعه داده منجر شود. در این مقاله، برخی از این روش ها بیان و با مثال عددی تشریح می شوند.کلید واژگان: تابع توزیع تجربی، تابع چگالی احتمال، تابع عضویت، تابع هسته
-
مدل بندی و برآوردی کارا از تابع روند در برآورد تغییرنگار و پیش گویی داده های فضایی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله برای مدل بندی تابع روند از روش رگرسیون بردار پشتیبان استفاده شده است. سپس داده ها روندزدایی شده و برآورد تغییرنگار و پیش گویی انجام می شود. بر روی یک مجموعه داده واقعی، نتایج پیش گویی حاصل از روش پیشنهادی با روش پیش گویی اسپلاین و کریگیدن از طریق اعتبارسنجی متقابل مقایسه شده است. کمینه بودن ریشه دوم میانگین توان های دوم خطا معیار انتخاب روش مناسب پیش گویی است. نتایج پیش گویی برای چند موقعیت با مقادیر معلوم که بنا به دلایلی از مجموعه داده ها کنار گذاشته شده اند و برای موقعیت های جدید به دست آمده اند. نتایج بیانگر دقت بالای پیش گویی با روش پیشنهادی نسبت به کریگیدن و اسپلاین است.
کلید واژگان: تغییرنگار، کریگیدن، پیش گویی فضایی، رگرسیون بردار پشتیبان، تابع هستهModeling and efficient estimation of the trend function is of great importance in the estimation of variogram and prediction of spatial data. In this article, the support vector regression method is used to model the trend function. Then the data is de-trended and the estimation of variogram and prediction is done. On a real data set, the prediction results obtained from the proposed method have been compared with Spline and kriging prediction methods through cross-validation. The criterion for choosing the appropriate method for prediction is to minimize the root mean square of the error. The prediction results for several positions with known values were left out of the data set (for some reason) and were obtained for new positions. The results show the high accuracy of prediction (for all positions and elimination positions) with the proposed method compared to kriging and spline.
Keywords: Variogram, Kriging, Spatial Prediction, Support Vector Regression, Kernel Function -
International Journal Of Nonlinear Analysis And Applications, Volume:14 Issue: 5, May 2023, PP 287 -301The purpose of this paper is to obtain new complexity results for solving the semidefinite optimization (SDO) problem. We define a new proximity function for the SDO by a new kernel function with an efficient logarithmic barrier term. Furthermore, we formulate an algorithm for the large and small-update primal-dual interior-point method (IPM) for the SDO. It is shown that the best result of iteration bounds for large-update methods and small-update methods can be achieved, namely $\mathcal{O}\left(qn^{\frac{q+1}{2q}}\log \frac{n}{\epsilon }\right) $\ for large-update and $\mathcal{O}(q^{2}\sqrt{n}\log \frac{n}{\epsilon })$ for small-update methods, where $q>1.$ The analysis in this paper is new and different from the one using for LO. Several new tools and techniques are derived in this paper. Furthermore, numerical tests to investigate the behavior of the algorithm so as to be compared with other approaches.Keywords: Kernel function, Proximity function, Semidefinite optimization, Complexity analysis, Primal-dual interior-point methods
-
مدلهای سری زمانی پارامتری معمولا شامل شناسایی مدل، برآورد پارامترها، بررسی تشخیصی مدل و پی شبینی هستند. با این حال، در مقایسه با روش های پارامتری، مدل های سری زمانی ناپارامتر ی اغلب یک رویکرد بسیار انعطاف پذیر برای نشان دادن ویژگیهای مشاهدات سریهای زمانی ارایه می- دهند. این مقاله یک روش ناپارامتری فازی جدید در مدل های سر ی زمانی با مشاهدات فازی پیشنهاد کرده است. برای این منظور، یک روش هموارسازی مبتنی بر برازش کرنل پیشرو فازی برای برآورد توابع هموارساز فازی مربو ط به هر مشاهده معرفی شده است. یک الگوریتم بهینه سازی ساده نیز برای محاسبه پهنای باند و مرتبه اتورگرسیو بهینه پیشنهاد شد. چندین معیار نیکویی برازش نیز برای مقایسه عملکرد روش سری زمانی فازی پیشنهادی در مقایسه با سایر مدلهای سری زمانی فازی بر اساس داده- های فازی، تعمیم داده شده است. عالوه براین، کارایی روش پیشنهادی با استفاده از دو مثال عددی از جمله یک مطالعه شبی هسازی نشان داده شده است. نتایج نشان میدهد که مدل پیشنهادی هم از نظر معیارهای طرح پراکندگی و هم معیارهای نیکویی برازش نسبت به مدلهای قبلی کارایی بهتری دارد.
Parametric time series models typically consists of model identification, parameter estimation, model diagnostic checking, and forecasting. However compared with parametric methods, nonparametric time series models often provide a very flexible approach to bring out the features of the observed time series. This paper suggested a novel fuzzy nonparametric method in time series models with fuzzy observations. For this purpose, a fuzzy forward fit kernel-based smoothing method was introduced to estimate fuzzy smooth functions corresponding to each observation. A simple optimization algorithm was also suggested to evaluate optimal bandwidths and autoregressive order. Several common goodness-of-fit criteria were also extended to compare the performance of the proposed fuzzy time series method compared to other fuzzy time series model based on fuzzy data. Furthermore, the effectiveness of the proposed method was illustrated through two numerical examples including a simulation study. The results indicate that the proposed model performs better than the previous ones in terms of both scatter plot criteria and goodness-of-fit evaluations.
Keywords: Goodness-of-fit criteria, additive, Kernel function, fuzzy response, Fuzzy time series, fuzzy smooth function -
هنگامی که داده ها از یک الگوی خطی ثابت تبعیت نکنند و به شکل پویایی بر حسب زمان یا مکان الگوهای متنوعی داشته باشند، مدل های با ضرایب متغیر به عنوان مهم ترین ابزار برای کشف الگوهای پویا در آنها مطرح می شوند. این مدل ها تعمیم طبیعی مدل های کلاسیک پارامتری هستند که با تفسیر پذیری خوب، محبوبیت زیادی در تجزیه و تحلیل داده ها به دست آورده اند. انعطاف پذیری و تفسیر پذیری بالای این مدل ها سبب کاربرد زیاد آنها در داده های واقعی شده است. در این مقاله ضمن مرور مختصری بر مدل های با ضرایب متغیر به روش برآورد پارامتر با استفاده از تابع هسته و اسپلاین مکعبی پرداخته و فاصله اطمینان و آزمون فرض برای توابع پارامترها به دست می آوریم. در نهایت با استفاده از داده های واقعی نرخ تورم ایران در سالهای 1368 تا 1396، کاربرد و قابلیت های مدل با ضرایب متغیر را در تفسیر نتایج نشان می دهیم چالش اصلی عدم برازش مناسب مدل داده های پانلی و نیز مدل های با واریانس غیر ثابت سربهای زمانی مثل مدل های آرچ و گارچ و مشتقات آنها به این داده هاست که استفاده از مدل های با ضرایب متغیر را توجیه می نماید.
کلید واژگان: مدل با ضرایب متغیر، تابع هسته، اسپلاین مکعبی، نرخ تورم ایرانVarying coefficient Models are among the most important tools for discovering the dynamic patterns when a fixed pattern does not fit adequately well on the data, due to existing diverse temporal or local patterns. These models are natural extensions of classical parametric models that have achieved great popularity in data analysis with good interpretability.The high flexibility and interpretability of these models have led to use in many real applications. In this paper, after presenting a brief review of varying coefficient models, we use the parameter estimation method using the kernel function and cubic spline then confidence band and hypothesis testing are investigated. Finally, using the real data of Iranchr(chr('39')39chr('39'))s inflation rate from 1989 to 2017, we show the application and capabilities of the varying coefficient model in interpreting the results. The main challenge in this application is that the panel or longitudinal models or even time series models with heterogeneous variances such as ARCH and GARCH models and their derived models did not fit adequately well on this dataset which justify the use of varying coefficient model.
Keywords: Varying coefficients model, Kernel function, Cubic Splines, Iran's Inflation rate -
In this paper, a new approach is presented to fit arobust fuzzy regression model based on some fuzzy quantities. Inthis approach, we first introduce a new distance between two fuzzynumbers using the kernel function, and then, based on the leastsquares method, the parameters of fuzzy regression model isestimated. The proposed approach has a suitable performance topresent the robust fuzzy model in the presence of different typesof outliers. Using some simulated data sets and some real datasets, the application of the proposed approach in modeling somecharacteristics with outliers, is studied.
Keywords: distance, Kernel function, Least squares method, Outliers, Robust fuzzy regression -
سطح زیر منحنی راک یک معیار مرسوم برای ارزیابی عملکرد طبقه بندی بیومارکر ها است. در عمل یک بیومارکر قدرت طبقه بندی محدودی دارد لذا برای بهبود عملکرد طبقه بندی، علاقه مند به ترکیب مقادیر مربوط به بیومارکر ها به صورت خطی و غیرخطی هستیم در این مطالعه ضمن معرفی انواع توابع زیان، به معرفی روش Ramp AUC و برخی ویژگی های آن به عنوان یک مدل آماری مبتنی بر سطح زیر منحنی راک پرداخته می شود. این مدل جهت ترکیب بیومارکرها به شکل خطی یا غیرخطی باهدف بهبود عملکرد طبقه بندی و مینیمم کردن تابع زیان تجربی بر اساس تابع زیان Ramp AUC ارایه شده است. به عنوان مثال کاربردی، در این مطالعه از داده های 378 بیمار دیابتی مراجعه کننده به مراکز دیابتی اردبیل و تبریز در سال 1394-1393 استفاده شده است. جهت طبقه بندی بیماران دیابتی از لحاظ وضعیت محدودیت عملکردی بر مبنای بیومارکر های جمعیت شناختی و بالینی از روش RAUC استفاده گردید. اعتبارسنجی مدل به روش آموزش و آزمایش انجام شد. بر اساس نتایج گروه آزمایش، مقادیر سطح زیر منحنی به دست آمده برای مدل RAUC با ترکیبات خطی از بیومارکرها در قالب هسته خطی برابر 0.81 و با هسته تابع پایه شعاعی برابر 1.00 می باشد. نتایج بیانگر وجود یک الگوی غیرخطی قوی در داده ها می باشد به طوری که ترکیبات غیرخطی از بیومارکرها عملکرد طبقه بندی بالاتری نسبت به ترکیبات خطی را دارا می باشند.
کلید واژگان: تابع هسته، تابع زیان، سطح زیر منحنی راک، طبقه بندی، محدودیت عملکردیAndishe-ye Amari, Volume:24 Issue: 2, 2020, PP 95 -103The Area under the ROC Curve (AUC) is a common index for evaluating the ability of the biomarkers for classification. In practice, a single biomarker has limited classification ability, so to improve the classification performance, we are interested in combining biomarkers linearly and nonlinearly. In this study, while introducing various types of loss functions, the Ramp AUC method and some of its features are introduced as a statistical model based on the AUC index. The aim of this method is to combine biomarkers in a linear or non-linear manner to improve the classification performance of the biomarkers and minimize the experimental loss function by using the Ramp AUC loss function. As an applicable example, in this study, the data of 378 diabetic patients referred to Ardabil and Tabriz Diabetes Centers in 1393-1394 have been used. RAUC method was fitted to classify diabetic patients in terms of functional limitation, based on the demographic and clinical biomarkers. Validation of the model was assessed using the training and test method. The results in the test dataset showed that the area under the RAUC curve for classification of the patients according to the functional limitation, based on the linear kernel pf biomarkers was 0.81 and with a kernel of the radial base function (RBF) was equal to 1.00. The results indicate a strong nonlinear pattern in the data so that the nonlinear combination of the biomarkers had higher classification performance than the linear combination.
Keywords: kernel function, loss function, Area under the ROC Curve, classification, functional limitation -
Communications in Combinatorics and Optimization, Volume:3 Issue: 1, Winter and Spring 2018, PP 51 -70An infeasible interior-point algorithm for solving the $P_*$-matrix linear complementarity problem based on a kernel function with trigonometric barrier term is analyzed. Each (main) iteration of the algorithm consists of a feasibility step and several centrality steps, whose feasibility step is induced by a trigonometric kernel function. The complexity result coincides with the best result for infeasible interior-point methods for $P_*$-matrix linear complementarity problem.Keywords: Linear complementarity problem, Full-Newton step, Infeasible interiorpoint method, Kernel function, Polynomial complexity
-
In this paper, an interior-point algorithm for P∗(κ)-Linear Complementarity Problem (LCP) based on a new parametric trigonometric kernel function is proposed. By applying strictly feasible starting point condition and using some simple analysis tools, we prove that our algorithm has O((1κ)nlognlognϵ) iteration bound for large-update methods, which coincides with the best known complexity bound. Moreover, numerical results confirm that our new proposed kernel function is doing well in practice in comparison with some existing kernel functions in the literature.Keywords: kernel function, linear complementarity problem, primal-dual interior point methods, large-update methods
-
In this paper, we consider convex quadratic semidefinite optimization problems and provide a primal-dual Interior Point Method (IPM) based on a new kernel function with a trigonometric barrier term. Iteration complexity of the algorithm is analyzed using some easy to check and mild conditions. Although our proposed kernel function is neither a Self-Regular (SR) function nor logarithmic barrier function, the primal-dual IPMs based on this kernel function enjoy the worst case iteration bound $Oleft(sqrt{n}log nlog frac{n}{epsilon}right)$ for the large-update methods with the special choice of its parameters. This bound coincides to the so far best known complexity results obtained from SR kernel functions for linear and semidefinite optimization problems. Finally some numerical issues regarding the practical performance of the new proposed kernel function is reported.Keywords: Convex quadratic semidefinite optimization problem, Primal-dual interior-point methods, Kernel function, Iteration complexity
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.