खंडशः रैखिक फलन: Difference between revisions

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== परिभाषा ==
== परिभाषा ==
एक टुकड़े के अनुसार रैखिक कार्य [[वास्तविक संख्या]]ओं के [[अंतराल (गणित)]] पर परिभाषित एक फ़ंक्शन है, जैसे कि प्रत्येक पर अंतराल का एक संग्रह होता है, जिसमें फ़ंक्शन एक परिशोधित परिवर्तन होता है। (इस प्रकार टुकड़े-टुकड़े रैखिक को वास्तव में टुकड़े-टुकड़े करने वाले कार्य के रूप में परिभाषित किया जाता है।) यदि फ़ंक्शन का डोमेन [[ कॉम्पैक्ट जगह ]] है, तो ऐसे अंतरालों का एक सीमित संग्रह होना चाहिए; यदि डोमेन कॉम्पैक्ट नहीं है, तो इसे या तो परिमित होना चाहिए या वास्तविक में स्थानीय रूप से परिमित संग्रह होना चाहिए।
एक टुकड़े के अनुसार रैखिक कार्य [[वास्तविक संख्या]]ओं के [[अंतराल (गणित)]] पर परिभाषित एक फ़ंक्शन है, जैसे कि प्रत्येक पर अंतराल का एक संग्रह होता है, जिसमें फ़ंक्शन एक परिशोधित परिवर्तन होता है। (इस प्रकार टुकड़े-टुकड़े रैखिक को वास्तव में टुकड़े-टुकड़े करने वाले कार्य के रूप में परिभाषित किया जाता है।) यदि फ़ंक्शन का डोमेन [[ कॉम्पैक्ट जगह | कॉम्पैक्ट स्थान]] है, तो ऐसे अंतरालों का एक सीमित संग्रह होना चाहिए; यदि डोमेन कॉम्पैक्ट नहीं है, तो इसे या तो परिमित होना चाहिए या वास्तविक में स्थानीय रूप से परिमित संग्रह होना चाहिए।


== उदाहरण ==
== उदाहरण ==
[[Image:Piecewise linear function.svg|right|thumb|एक सतत टुकड़ावार रैखिक कार्य]]द्वारा परिभाषित समारोह
[[Image:Piecewise linear function.svg|right|thumb|एक सतत टुकड़ावार रैखिक कार्य]]द्वारा परिभाषित कार्य / फलन 
: <math>f(x) =
: <math>f(x) =
\begin{cases}
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  0.5x - 4.5 & \text{if }x \geq 3
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चार टुकड़ों के साथ टुकड़े-टुकड़े रैखिक है। इस फ़ंक्शन का ग्राफ़ दाईं ओर दिखाया गया है। चूँकि एक affine (*) फ़ंक्शन का ग्राफ़ एक [[रेखा (ज्यामिति)]] है, एक टुकड़ा-वार रेखीय फ़ंक्शन के ग्राफ़ में [[रेखा खंड]] और [[किरण (गणित)]] होते हैं। एक्स मान (उपरोक्त उदाहरण में -3, 0, और 3) जहां ढलान परिवर्तन को आम तौर पर ब्रेकपॉइंट्स, चेंजपॉइंट्स, थ्रेसहोल्ड वैल्यू या नॉट्स कहा जाता है। जैसा कि कई अनुप्रयोगों में होता है, यह कार्य भी निरंतर होता है। एक कॉम्पैक्ट अंतराल पर एक सतत टुकड़े के रैखिक कार्य का ग्राफ एक [[बहुभुज श्रृंखला]] है।
चार टुकड़ों के साथ टुकड़े-टुकड़े रैखिक है। इस फ़ंक्शन का ग्राफ़ दाईं ओर दिखाया गया है। चूँकि एक affine (*) फ़ंक्शन का ग्राफ़ एक [[रेखा (ज्यामिति)]] है, एक टुकड़ा-वार रेखीय फ़ंक्शन के ग्राफ़ में [[रेखा खंड]] और [[किरण (गणित)]] होते हैं। एक्स मान (उपरोक्त उदाहरण में -3, 0, और 3) जहां ढलान परिवर्तन को सामान्यतः  ब्रेकपॉइंट्स, चेंजपॉइंट्स, थ्रेसहोल्ड वैल्यू या नॉट्स कहा जाता है। जैसा कि कई अनुप्रयोगों में होता है, यह कार्य भी निरंतर होता है। एक कॉम्पैक्ट अंतराल पर एक सतत टुकड़े के रैखिक कार्य का ग्राफ एक [[बहुभुज श्रृंखला]] है।


टुकड़ावार रैखिक कार्यों के अन्य उदाहरणों में [[निरपेक्ष मूल्य]] फ़ंक्शन, सॉटूथ वेव और [[फर्श समारोह]] शामिल हैं।
टुकड़ावार रैखिक कार्यों के अन्य उदाहरणों में [[निरपेक्ष मूल्य]] फ़ंक्शन, सॉटूथ वेव और [[फर्श समारोह|फर्श कार्य / फलन]]   सम्मिलित  हैं।


(*) एक रेखीय नक्शा परिभाषा से संतुष्ट करता है <math> f(\lambda x) = \lambda f(x) </math> और इसलिए विशेष रूप से <math> f(0) = 0 </math>; ऐसे फलन जिनका ग्राफ एक सीधी रेखा है, रेखीय के बजाय एफ़िन फलन हैं।
(*) एक रेखीय नक्शा परिभाषा से संतुष्ट करता है <math> f(\lambda x) = \lambda f(x) </math> और इसलिए विशेष रूप से <math> f(0) = 0 </math>; ऐसे फलन जिनका ग्राफ एक सीधी रेखा है, रेखीय के अतिरिक्त  एफ़िन फलन हैं।


== एक वक्र के लिए फिटिंग ==
== एक वक्र के लिए फिटिंग ==


[[Image:Finite element method 1D illustration1.svg|right|thumb|एक समारोह (नीला) और इसके लिए एक टुकड़े की रैखिक सन्निकटन (लाल)]]एक ज्ञात वक्र का सन्निकटन वक्र का नमूना लेकर और बिंदुओं के बीच रैखिक रूप से प्रक्षेपित करके पाया जा सकता है। किसी दिए गए त्रुटि सहनशीलता के अधीन सबसे महत्वपूर्ण बिंदुओं की गणना करने के लिए एक एल्गोरिदम प्रकाशित किया गया है।<ref>{{Cite journal | last1 = Hamann | first1 = B. | last2 = Chen | first2 = J. L. | doi = 10.1016/0167-8396(94)90004-3 | title = टुकड़ावार रैखिक वक्र सन्निकटन के लिए डेटा बिंदु चयन| journal = Computer Aided Geometric Design | volume = 11 | issue = 3 | pages = 289 | year = 1994 | url = https://escholarship.org/content/qt6p65k0mr/qt6p65k0mr.pdf?t=ptt2jz }}</ref>
[[Image:Finite element method 1D illustration1.svg|right|thumb|एक कार्य / फलन  (नीला) और इसके लिए एक टुकड़े की रैखिक सन्निकटन (लाल)]]एक ज्ञात वक्र का सन्निकटन वक्र का नमूना लेकर और बिंदुओं के बीच रैखिक रूप से प्रक्षेपित करके पाया जा सकता है। किसी दिए गए त्रुटि सहनशीलता के अधीन सबसे महत्वपूर्ण बिंदुओं की गणना करने के लिए एक एल्गोरिदम प्रकाशित किया गया है।<ref>{{Cite journal | last1 = Hamann | first1 = B. | last2 = Chen | first2 = J. L. | doi = 10.1016/0167-8396(94)90004-3 | title = टुकड़ावार रैखिक वक्र सन्निकटन के लिए डेटा बिंदु चयन| journal = Computer Aided Geometric Design | volume = 11 | issue = 3 | pages = 289 | year = 1994 | url = https://escholarship.org/content/qt6p65k0mr/qt6p65k0mr.pdf?t=ptt2jz }}</ref>




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{{Main|Segmented regression}}
{{Main|Segmented regression}}
यदि विभाजन, और फिर ब्रेकप्वाइंट पहले से ही ज्ञात हैं, तो इन विभाजनों पर रैखिक प्रतिगमन स्वतंत्र रूप से किया जा सकता है।
यदि विभाजन, और फिर ब्रेकप्वाइंट पहले से ही ज्ञात हैं, तो इन विभाजनों पर रैखिक प्रतिगमन स्वतंत्र रूप से किया जा सकता है।
हालाँकि, उस मामले में निरंतरता को संरक्षित नहीं किया जाता है, और देखे गए डेटा के अंतर्गत कोई अद्वितीय संदर्भ मॉडल भी नहीं है। इस मामले के साथ एक स्थिर एल्गोरिथम प्राप्त किया गया है।<ref name="Golovchenko">{{cite web|last=Golovchenko|first=Nikolai|title=कम से कम वर्ग एक सतत टुकड़ावार रैखिक समारोह का फ़िट|url=https://drive.google.com/file/d/1M5b5EoGbARlcsRVnG-7D64cpL8Vh76Av/view?usp=sharing|url-status=live|access-date=6 Dec 2012}}</ref>
चूंकि , उस मामले में निरंतरता को संरक्षित नहीं किया जाता है, और देखे गए डेटा के अंतर्गत कोई अद्वितीय संदर्भ मॉडल भी नहीं है। इस मामले के साथ एक स्थिर एल्गोरिथम प्राप्त किया गया है।<ref name="Golovchenko">{{cite web|last=Golovchenko|first=Nikolai|title=कम से कम वर्ग एक सतत टुकड़ावार रैखिक समारोह का फ़िट|url=https://drive.google.com/file/d/1M5b5EoGbARlcsRVnG-7D64cpL8Vh76Av/view?usp=sharing|url-status=live|access-date=6 Dec 2012}}</ref>
यदि विभाजन ज्ञात नहीं हैं, तो इष्टतम पृथक्करण बिंदुओं को चुनने के लिए वर्गों के अवशिष्ट योग का उपयोग किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal  
यदि विभाजन ज्ञात नहीं हैं, तो इष्टतम पृथक्करण बिंदुओं को चुनने के लिए वर्गों के अवशिष्ट योग का उपयोग किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal  
| last1 = Vieth | first1 = E.  
| last1 = Vieth | first1 = E.  
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| pmid = 2759968
| pmid = 2759968
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}}</ref> हालांकि कुशल संगणना और सभी मॉडल पैरामीटरों (ब्रेकप्वाइंट सहित) का संयुक्त अनुमान पुनरावृत्त प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है<ref>{{Cite journal |last=Muggeo |first=V. M. R. |date=2003 |title=Estimating regression models with unknown break‐points |journal=Statistics in Medicine |volume=22 |issue=19 |pages=3055–3071 |doi=10.1002/sim.1545 |pmid=12973787|s2cid=36264047 }}</ref> वर्तमान में पैकेज में लागू किया गया <code>segmented</code><ref>{{Cite journal |last=Muggeo |first=V. M. R. |date=2008 |title=Segmented: an R package to fit regression models with broken-line relationships |url=ftp://200.236.31.12/CRAN/doc/Rnews/Rnews_2008-1.pdf#page=20 |journal=R News |volume=8 |pages=20–25}}</ref> [[आर (प्रोग्रामिंग भाषा)]] के लिए।
}}</ref> चूंकि  कुशल संगणना और सभी मॉडल पैरामीटरों (ब्रेकप्वाइंट सहित) का संयुक्त अनुमान पुनरावृत्त प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है<ref>{{Cite journal |last=Muggeo |first=V. M. R. |date=2003 |title=Estimating regression models with unknown break‐points |journal=Statistics in Medicine |volume=22 |issue=19 |pages=3055–3071 |doi=10.1002/sim.1545 |pmid=12973787|s2cid=36264047 }}</ref> वर्तमान में पैकेज में प्रयुक्त  किया गया <code>segmented</code><ref>{{Cite journal |last=Muggeo |first=V. M. R. |date=2008 |title=Segmented: an R package to fit regression models with broken-line relationships |url=ftp://200.236.31.12/CRAN/doc/Rnews/Rnews_2008-1.pdf#page=20 |journal=R News |volume=8 |pages=20–25}}</ref> [[आर (प्रोग्रामिंग भाषा)]] के लिए।


[[ निर्णय वृक्ष सीखना ]] का एक प्रकार जिसे [[ मॉडल का पेड़ ]] कहा जाता है, टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्यों को सीखता है।<ref>{{Cite journal | last1 = Landwehr | first1 = N. | last2 = Hall | first2 = M. | last3 = Frank | first3 = E. | title = लॉजिस्टिक मॉडल ट्री| doi = 10.1007/s10994-005-0466-3 | journal = Machine Learning | volume = 59 | issue = 1–2| pages = 161–205 | year = 2005 | s2cid = 6306536 | url = http://www.cs.waikato.ac.nz/~eibe/pubs/LMT.pdf| doi-access = free }}</ref>
[[ निर्णय वृक्ष सीखना ]] का एक प्रकार जिसे [[ मॉडल का पेड़ ]] कहा जाता है, टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्यों को सीखता है।<ref>{{Cite journal | last1 = Landwehr | first1 = N. | last2 = Hall | first2 = M. | last3 = Frank | first3 = E. | title = लॉजिस्टिक मॉडल ट्री| doi = 10.1007/s10994-005-0466-3 | journal = Machine Learning | volume = 59 | issue = 1–2| pages = 161–205 | year = 2005 | s2cid = 6306536 | url = http://www.cs.waikato.ac.nz/~eibe/pubs/LMT.pdf| doi-access = free }}</ref>
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== नोटेशन ==
== नोटेशन ==
[[Image:Piecewise linear function2D.svg|right|thumbnail|दो आयामों (शीर्ष) में एक टुकड़ावार रैखिक कार्य और उत्तल बहुपद जिस पर यह रैखिक (नीचे) है]]टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य की धारणा कई अलग-अलग संदर्भों में समझ में आती है। टुकड़ों के अनुसार रैखिक कार्यों को आयाम पर परिभाषित किया जा सकता है। एन-आयामी [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष]], या अधिक आम तौर पर किसी भी सदिश स्थान या [[affine अंतरिक्ष]], साथ ही टुकड़ों के रैखिक मैनिफोल्ड्स और साधारण परिसरों पर (सरल मानचित्र देखें)। प्रत्येक मामले में, फ़ंक्शन वास्तविक संख्या-मूल्यवान हो सकता है, या यह एक सदिश स्थान, एक एफ़िन स्पेस, एक टुकड़ा-वार रैखिक कई गुना, या एक साधारण परिसर से मान ले सकता है। (इन संदर्भों में, "रैखिक" शब्द केवल रैखिक मानचित्र को संदर्भित नहीं करता है, बल्कि अधिक सामान्य संबंध परिवर्तन कार्यों के लिए है।)
[[Image:Piecewise linear function2D.svg|right|thumbnail|दो आयामों (शीर्ष) में एक टुकड़ावार रैखिक कार्य और उत्तल बहुपद जिस पर यह रैखिक (नीचे) है]]टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य की धारणा कई अलग-अलग संदर्भों में समझ में आती है। टुकड़ों के अनुसार रैखिक कार्यों को आयाम पर परिभाषित किया जा सकता है। एन-आयामी [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष]], या अधिक सामान्यतः  किसी भी सदिश स्थान या [[affine अंतरिक्ष]], साथ ही टुकड़ों के रैखिक मैनिफोल्ड्स और साधारण परिसरों पर (सरल मानचित्र देखें)। प्रत्येक मामले में, फ़ंक्शन वास्तविक संख्या-मूल्यवान हो सकता है, या यह एक सदिश स्थान, एक एफ़िन स्पेस, एक टुकड़ा-वार रैखिक कई गुना, या एक साधारण परिसर से मान ले सकता है। (इन संदर्भों में, "रैखिक" शब्द केवल रैखिक मानचित्र को संदर्भित नहीं करता है, बल्कि अधिक सामान्य संबंध परिवर्तन कार्यों के लिए है।)


एक से अधिक आयामों में, प्रत्येक टुकड़े के डोमेन को [[बहुभुज]] या [[polytope]] होने की आवश्यकता होती है। यह गारंटी देता है कि फ़ंक्शन का ग्राफ़ बहुभुज या पॉलीटॉपल टुकड़ों से बना होगा।
एक से अधिक आयामों में, प्रत्येक टुकड़े के डोमेन को [[बहुभुज]] या [[polytope]] होने की आवश्यकता होती है। यह गारंटी देता है कि फ़ंक्शन का ग्राफ़ बहुभुज या पॉलीटॉपल टुकड़ों से बना होगा।


टुकड़े के अनुसार रैखिक कार्यों के महत्वपूर्ण उप-वर्गों में [[निरंतर कार्य]] टुकड़ा-वार रैखिक कार्य और उत्तल कार्य टुकड़ा-वार रैखिक कार्य शामिल हैं।
टुकड़े के अनुसार रैखिक कार्यों के महत्वपूर्ण उप-वर्गों में [[निरंतर कार्य]] टुकड़ा-वार रैखिक कार्य और उत्तल कार्य टुकड़ा-वार रैखिक कार्य सम्मिलित  हैं।
सामान्य तौर पर, प्रत्येक एन-डायमेंशनल निरंतर टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य के लिए <math>f : \mathbb{R}^n \to \mathbb{R}</math>, वहां एक है
सामान्यतः , प्रत्येक एन-डायमेंशनल निरंतर टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य के लिए <math>f : \mathbb{R}^n \to \mathbb{R}</math>, वहां एक है
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  | year = 2002}}</ref>
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अगर <math>f</math> उत्तल और निरंतर है, तो वहाँ एक है
यदि  <math>f</math> उत्तल और निरंतर है, तो वहाँ एक है
: <math>\Sigma \in \mathcal{P}(\mathbb{R}^{n+1})</math>
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बाईं ओर की छवि से पता चलता है कि उथले वाटरटेबल्स पर उपज में गिरावट आती है, जबकि गहरे (> 7 डीएम) [[ पानी की मेज ]]्स पर उपज अप्रभावित रहती है। सर्वोत्तम फिट वाले दो खंडों को खोजने के लिए ग्राफ को [[कम से कम वर्गों]] की विधि का उपयोग करके बनाया गया है।
बाईं ओर की छवि से पता चलता है कि उथले वाटरटेबल्स पर उपज में गिरावट आती है, जबकि गहरे (> 7 डीएम) [[ पानी की मेज ]]्स पर उपज अप्रभावित रहती है। सर्वोत्तम फिट वाले दो खंडों को खोजने के लिए ग्राफ को [[कम से कम वर्गों]] की विधि का उपयोग करके बनाया गया है।


दायीं ओर के ग्राफ से पता चलता है कि फसल [[फसलों की नमक सहनशीलता]] को ECe = 8 dS/m (ECe एक संतृप्त मिट्टी के नमूने के अर्क की विद्युत चालकता है) तक [[मिट्टी की लवणता]] का उत्पादन करती है, जबकि उस मूल्य से परे फसल उत्पादन कम हो जाता है। ग्राफ को आंशिक प्रतिगमन की विधि के साथ बिना प्रभाव की सबसे लंबी सीमा का पता लगाने के लिए बनाया गया है, यानी जहां रेखा क्षैतिज है। दो खंडों को एक ही बिंदु पर शामिल होने की आवश्यकता नहीं है। केवल दूसरे खंड के लिए कम से कम वर्गों की विधि का उपयोग किया जाता है।
दायीं ओर के ग्राफ से पता चलता है कि फसल [[फसलों की नमक सहनशीलता]] को ECe = 8 dS/m (ECe एक संतृप्त मिट्टी के नमूने के अर्क की विद्युत चालकता है) तक [[मिट्टी की लवणता]] का उत्पादन करती है, जबकि उस मूल्य से परे फसल उत्पादन कम हो जाता है। ग्राफ को आंशिक प्रतिगमन की विधि के साथ बिना प्रभाव की सबसे लंबी सीमा का पता लगाने के लिए बनाया गया है, अर्थात  जहां रेखा क्षैतिज है। दो खंडों को एक ही बिंदु पर सम्मिलित  होने की आवश्यकता नहीं है। केवल दूसरे खंड के लिए कम से कम वर्गों की विधि का उपयोग किया जाता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==

Revision as of 16:59, 16 June 2023

गणित और सांख्यिकी में, एक टुकड़ा-वार रैखिक, PL या खंडित फ़ंक्शन एक वास्तविक चर का वास्तविक-मूल्यवान फ़ंक्शन होता है, जिसका फ़ंक्शन का ग्राफ़ सीधी रेखा खंडों से बना होता है।[1]


परिभाषा

एक टुकड़े के अनुसार रैखिक कार्य वास्तविक संख्याओं के अंतराल (गणित) पर परिभाषित एक फ़ंक्शन है, जैसे कि प्रत्येक पर अंतराल का एक संग्रह होता है, जिसमें फ़ंक्शन एक परिशोधित परिवर्तन होता है। (इस प्रकार टुकड़े-टुकड़े रैखिक को वास्तव में टुकड़े-टुकड़े करने वाले कार्य के रूप में परिभाषित किया जाता है।) यदि फ़ंक्शन का डोमेन कॉम्पैक्ट स्थान है, तो ऐसे अंतरालों का एक सीमित संग्रह होना चाहिए; यदि डोमेन कॉम्पैक्ट नहीं है, तो इसे या तो परिमित होना चाहिए या वास्तविक में स्थानीय रूप से परिमित संग्रह होना चाहिए।

उदाहरण

File:Piecewise linear function.svg
एक सतत टुकड़ावार रैखिक कार्य

द्वारा परिभाषित कार्य / फलन

चार टुकड़ों के साथ टुकड़े-टुकड़े रैखिक है। इस फ़ंक्शन का ग्राफ़ दाईं ओर दिखाया गया है। चूँकि एक affine (*) फ़ंक्शन का ग्राफ़ एक रेखा (ज्यामिति) है, एक टुकड़ा-वार रेखीय फ़ंक्शन के ग्राफ़ में रेखा खंड और किरण (गणित) होते हैं। एक्स मान (उपरोक्त उदाहरण में -3, 0, और 3) जहां ढलान परिवर्तन को सामान्यतः ब्रेकपॉइंट्स, चेंजपॉइंट्स, थ्रेसहोल्ड वैल्यू या नॉट्स कहा जाता है। जैसा कि कई अनुप्रयोगों में होता है, यह कार्य भी निरंतर होता है। एक कॉम्पैक्ट अंतराल पर एक सतत टुकड़े के रैखिक कार्य का ग्राफ एक बहुभुज श्रृंखला है।

टुकड़ावार रैखिक कार्यों के अन्य उदाहरणों में निरपेक्ष मूल्य फ़ंक्शन, सॉटूथ वेव और फर्श कार्य / फलन सम्मिलित हैं।

(*) एक रेखीय नक्शा परिभाषा से संतुष्ट करता है और इसलिए विशेष रूप से ; ऐसे फलन जिनका ग्राफ एक सीधी रेखा है, रेखीय के अतिरिक्त एफ़िन फलन हैं।

एक वक्र के लिए फिटिंग

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एक कार्य / फलन (नीला) और इसके लिए एक टुकड़े की रैखिक सन्निकटन (लाल)

एक ज्ञात वक्र का सन्निकटन वक्र का नमूना लेकर और बिंदुओं के बीच रैखिक रूप से प्रक्षेपित करके पाया जा सकता है। किसी दिए गए त्रुटि सहनशीलता के अधीन सबसे महत्वपूर्ण बिंदुओं की गणना करने के लिए एक एल्गोरिदम प्रकाशित किया गया है।[2]


डेटा के लिए फिटिंग

यदि विभाजन, और फिर ब्रेकप्वाइंट पहले से ही ज्ञात हैं, तो इन विभाजनों पर रैखिक प्रतिगमन स्वतंत्र रूप से किया जा सकता है। चूंकि , उस मामले में निरंतरता को संरक्षित नहीं किया जाता है, और देखे गए डेटा के अंतर्गत कोई अद्वितीय संदर्भ मॉडल भी नहीं है। इस मामले के साथ एक स्थिर एल्गोरिथम प्राप्त किया गया है।[3] यदि विभाजन ज्ञात नहीं हैं, तो इष्टतम पृथक्करण बिंदुओं को चुनने के लिए वर्गों के अवशिष्ट योग का उपयोग किया जा सकता है।[4] चूंकि कुशल संगणना और सभी मॉडल पैरामीटरों (ब्रेकप्वाइंट सहित) का संयुक्त अनुमान पुनरावृत्त प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है[5] वर्तमान में पैकेज में प्रयुक्त किया गया segmented[6] आर (प्रोग्रामिंग भाषा) के लिए।

निर्णय वृक्ष सीखना का एक प्रकार जिसे मॉडल का पेड़ कहा जाता है, टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्यों को सीखता है।[7]


नोटेशन

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दो आयामों (शीर्ष) में एक टुकड़ावार रैखिक कार्य और उत्तल बहुपद जिस पर यह रैखिक (नीचे) है

टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य की धारणा कई अलग-अलग संदर्भों में समझ में आती है। टुकड़ों के अनुसार रैखिक कार्यों को आयाम पर परिभाषित किया जा सकता है। एन-आयामी यूक्लिडियन अंतरिक्ष, या अधिक सामान्यतः किसी भी सदिश स्थान या affine अंतरिक्ष, साथ ही टुकड़ों के रैखिक मैनिफोल्ड्स और साधारण परिसरों पर (सरल मानचित्र देखें)। प्रत्येक मामले में, फ़ंक्शन वास्तविक संख्या-मूल्यवान हो सकता है, या यह एक सदिश स्थान, एक एफ़िन स्पेस, एक टुकड़ा-वार रैखिक कई गुना, या एक साधारण परिसर से मान ले सकता है। (इन संदर्भों में, "रैखिक" शब्द केवल रैखिक मानचित्र को संदर्भित नहीं करता है, बल्कि अधिक सामान्य संबंध परिवर्तन कार्यों के लिए है।)

एक से अधिक आयामों में, प्रत्येक टुकड़े के डोमेन को बहुभुज या polytope होने की आवश्यकता होती है। यह गारंटी देता है कि फ़ंक्शन का ग्राफ़ बहुभुज या पॉलीटॉपल टुकड़ों से बना होगा।

टुकड़े के अनुसार रैखिक कार्यों के महत्वपूर्ण उप-वर्गों में निरंतर कार्य टुकड़ा-वार रैखिक कार्य और उत्तल कार्य टुकड़ा-वार रैखिक कार्य सम्मिलित हैं। सामान्यतः , प्रत्येक एन-डायमेंशनल निरंतर टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य के लिए , वहां एक है

ऐसा है कि

[8]

यदि उत्तल और निरंतर है, तो वहाँ एक है

ऐसा है कि

स्पलाइन (गणित) उच्च-क्रम बहुपदों के लिए टुकड़े के अनुसार रैखिक कार्यों को सामान्य करता है, जो बदले में टुकड़े-विभेदक कार्यों, पीडीआईएफएफ की श्रेणी में निहित होते हैं।

अनुप्रयोग

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वाटरटेबल की गहराई पर फसल की प्रतिक्रिया[9]
File:Mustard segm regr no effect.png
मिट्टी की लवणता के लिए फसल प्रतिक्रिया का उदाहरण[10]

कृषि में मापा डेटा के टुकड़े-टुकड़े प्रतिगमन विश्लेषण का उपयोग उस सीमा का पता लगाने के लिए किया जाता है जिस पर वृद्धि कारक उपज को प्रभावित करते हैं और जिस सीमा पर फसल इन कारकों में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील नहीं है।

बाईं ओर की छवि से पता चलता है कि उथले वाटरटेबल्स पर उपज में गिरावट आती है, जबकि गहरे (> 7 डीएम) पानी की मेज ्स पर उपज अप्रभावित रहती है। सर्वोत्तम फिट वाले दो खंडों को खोजने के लिए ग्राफ को कम से कम वर्गों की विधि का उपयोग करके बनाया गया है।

दायीं ओर के ग्राफ से पता चलता है कि फसल फसलों की नमक सहनशीलता को ECe = 8 dS/m (ECe एक संतृप्त मिट्टी के नमूने के अर्क की विद्युत चालकता है) तक मिट्टी की लवणता का उत्पादन करती है, जबकि उस मूल्य से परे फसल उत्पादन कम हो जाता है। ग्राफ को आंशिक प्रतिगमन की विधि के साथ बिना प्रभाव की सबसे लंबी सीमा का पता लगाने के लिए बनाया गया है, अर्थात जहां रेखा क्षैतिज है। दो खंडों को एक ही बिंदु पर सम्मिलित होने की आवश्यकता नहीं है। केवल दूसरे खंड के लिए कम से कम वर्गों की विधि का उपयोग किया जाता है।

यह भी देखें

अग्रिम पठन


संदर्भ

  1. Stanley, William D. (2004). मैटलैब के साथ तकनीकी विश्लेषण और अनुप्रयोग. Cengage Learning. p. 143. ISBN 978-1401864811.
  2. Hamann, B.; Chen, J. L. (1994). "टुकड़ावार रैखिक वक्र सन्निकटन के लिए डेटा बिंदु चयन" (PDF). Computer Aided Geometric Design. 11 (3): 289. doi:10.1016/0167-8396(94)90004-3.
  3. Golovchenko, Nikolai. "कम से कम वर्ग एक सतत टुकड़ावार रैखिक समारोह का फ़िट". Retrieved 6 Dec 2012.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  4. Vieth, E. (1989). "Fitting piecewise linear regression functions to biological responses". Journal of Applied Physiology. 67 (1): 390–396. doi:10.1152/jappl.1989.67.1.390. PMID 2759968.
  5. Muggeo, V. M. R. (2003). "Estimating regression models with unknown break‐points". Statistics in Medicine. 22 (19): 3055–3071. doi:10.1002/sim.1545. PMID 12973787. S2CID 36264047.
  6. Muggeo, V. M. R. (2008). "Segmented: an R package to fit regression models with broken-line relationships" (PDF). R News. 8: 20–25.
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