logo

ASM

  • Главная
  • Материалы
    • Карты
    • Корреляционный анализ показателей
    • Описательная статистика данных
    • Диаграммы рассеяния
    • Формулы для корректировки
    • Регрессионный анализ
    • Учет логнормальности распределения
    • Оценка влияния метеорологического сезона на калибровку показаний PM2.5, полученных c оптических датчиков
    • Набор данных
    • Дисперсия показателей
  • Учет логнормальности распределения данных об уровнях концентрации PM2.5

    Researcher

    30.03.2023
    Без рубрики
    Учет логнормальности распределения данных об уровнях концентрации PM2.5

    В этом разделе несколькими методами обучения с учителем построены регрессионные модели, учитывающие логнормальность распределения данных об уровнях концентрации PM2.5 в приземном слое атмосферы г. Красноярска. Модели сравниваются по коэффициенту детерминации.

    Факторы регрессионных моделей: логарифм уровня концентраций PM2.5, полученных анализатором E-BAM (ln(PMm)); температура (ts), давление (ps) и влажность (hs), полученные с помощью датчиков станции CityAir.

    Отклик: логарифм уровня концентрации PM2.5, полученной оптическим датчиком станции CityAir (ln(PMs)).

    Таким образом, строится отображение вида:

    \begin{equation*}
    \left\{\ln( P{{M}_{m}}),{{t}_{s}},{{p}_{s}},{{h}_{s}}\right\}
    \to \ln( P{{M}_{s}})
    \end{equation*}

    Остатки (ошибка) линейной регрессии распределены нормально.

    Коэффициент детерминации R2 регрессионных моделей, обученных на полном объеме данных обучающей выборки для дублирующей пары постов с учетом логнормальности распределений записей по концентрации PM2.5     


    Результаты для пары датчиков, расположенных в Ветлужанке

    Модельln(PMm)ln(PMm), tsln(PMm), ts, hsln(PMm), ts, psln(PMm), ts, ps, hs
    Линейная регрессия (МНК)0.7250.7340.7390.7360.741
    Регрессия случайного леса0.7610.7060.7700.7780.811
    Регрессия k-ближайших соседей0.7230.7510.7560.7810.762
    Регрессия опорных векторов0.7230.7340.7390.736 
    Регрессия Лассо0.7250.7340.7390.7360.741
    Регрессия эластичной сети0.7250.7340.7390.7360.740
    Регрессия дерева решений0.7610.5790.6080.6060.650

    Результаты для пары датчиков, расположенных в Свердловском районе

    Модельln(PMm)ln(PMm), tsln(PMm), ts, hsln(PMm), ts, psln(PMm), ts, ps, hs
    Линейная регрессия (МНК)0.7340.7440.7550.7440.756
    Регрессия случайного леса0.7590.6840.7650.7710.813
    Регрессия k-ближайших соседей0.7180.7360.7450.7780.752
    Регрессия опорных векторов0.7340.7440.7550.7440.756
    Регрессия Лассо0.7340.7440.7550.7440.756
    Регрессия эластичной сети0.7340.7440.7550.7440.756
    Регрессия дерева решений0.7580.5740.6010.5970.650

    Результаты для пары датчиков, расположенных в Кировском районе

    Модельln(PMm)ln(PMm), tsln(PMm), ts, hsln(PMm), ts, psln(PMm), ts, ps, hs
    Линейная регрессия (МНК)0.7630.7680.7800.7680.781
    Регрессия случайного леса0.7920.7230.7960.7950.832
    Регрессия k-ближайших соседей0.7550.7690.7810.8030.786
    Регрессия опорных векторов0.7630.7680.7800.7680.781
    Регрессия Лассо0.7630.7680.7800.7680.781
    Регрессия эластичной сети0.7630.7680.7800.7680.781
    Регрессия дерева решений0.7920.6260.6480.6400.686

    Результаты для пары датчиков, расположенных в Покровском районе

    Модельln(PMm)ln(PMm), tsln(PMm), ts, hsln(PMm), ts, psln(PMm), ts, ps, hs
    Линейная регрессия (МНК)0.7030.7440.7460.7450.746
    Регрессия случайного леса0.7170.6710.7300.7560.790
    Регрессия k-ближайших соседей0.6650.7190.7250.7600.749
    Регрессия опорных векторов0.7030.7440.7460.7440.746
    Регрессия Лассо0.7030.7440.7460.7440.746
    Регрессия эластичной сети0.7030.7440.7460.7440.746
    Регрессия дерева решений0.7170.5490.5590.5700.616

    Отметим, что использование ln(PMm) вместо PMm в качестве фактора и ln(PMs) вместо PMs в качестве отклика не дает выигрыша для модели линейной регрессии, более того, это даже немного уменьшает оценку R2.

    Следующая запись
    Предыдущая запись

Информация

Выполнено научным коллективом ИВМ СО РАН при поддержке Российского научного фонда.

Проект #24-71-10022

Контакты

660036, Красноярск, Академгородок, 50/44, ИВМ СО РАН

Тел.: (391) 243–27–56, факс: (391) 290–74–76

  • Mail

Последние публикации

  • Дисперсия показателей
  • Оценка влияния метеорологического сезона на калибровку показаний PM2.5, полученных c оптических датчиков
  • Набор данных
  • Учет логнормальности распределения данных об уровнях концентрации PM2.5
  • Формулы для корректировки

Copyright © 2025 asm