Küsimus:
Kuidas määrata konstant $ C $ dollarites p (x) = Cx ^ {- D} $?
sequence
2016-04-16 09:45:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Arvestades jaotust, mis järgib võimsusseaduse (fraktaali) suhet, näiteks kumulatiivne jaotusfunktsioon $ L_ {cf} (> X) = CR ^ {- D} $, kui $ X $ on antud, siis kuidas seda teha leida antud andmekogumist konstant $ C $?

Näiteks on antud tabel:

Source: C. Li et al. / Geomorphology 130 (2011)

[Allikas: C. Li jt. / Geomorphology 130 (2011)]

kuidas saab kindlaks teha, kuidas $ L_ {cf} $ väärtused saadi? Tundub, et nad kasutasid $ D $ väärtuste saamiseks meetodit, mille järgi vähim ruut sobib, kuid ma ei saa aru, kust pärinevad $ C $ väärtused. Igasugune abi oleks teretulnud.

Kas otsite matemaatilist meetodit (ja eeldate, et vajalikud andmed on juba olemas)?
Täpselt nii.
Kaks vastused:
daniel.heydebreck
2016-04-17 00:34:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

$ C $ ja $ D $ arvutamiseks on kaks kõige väiksema ruudu meetodit. Mõlemad meetodid annavad teie konstantide jaoks erinevad tulemused. Õiget meetodit pole.

Vähim ruutude meetod

Väikseima ruudu vea määratleme järgmiselt: $$ \ text {lse} = \ summa_ {i} {\ left (y_i - f (x_i) \ right) ^ 2} $$ $ y_i $ ja $ x_i $ on meie andmed, mille kaudu soovime sobitada funktsiooni $ f (x) $. Eesmärk on vähendada meie viga $ \ text {lse} $.

Lahendus (minimaalne $ \ text {lse} $) lineaarfunktsioonile $ f (x) = a \ cdot x + b $ kirjeldatakse siin. $ \ Text {lse} $ miinimumi arvutamise põhiidee on seada $ \ osaline \ text {lse} / \ osaline $ ja $ \ osaline \ tekst {lse} / \ osaline b $, mis võrdub 0 $ $ lahendage saadud võrrandisüsteem väärtuseks $ a $ ja $ b $.

Olles öelnud, et jõudsime $ C $ ja $ D $ arvutamiseks kahele lahendile $ f (x) = C \ cdot x ^ {-D} $

1. lahendus: funktsiooni logaritmiseerimine

Kirjutame $$ y_i = C \ cdot x_i ^ {- D} $$ ümber $$ \ ln {y_i} = \ ln {\ left (C \ cdot x_i ^ {- D} \ right)} = \ ln {C} - D \ cdot \ ln {x_i} $$

Nüüd on meil funktsioon vorm $ \ tilde {y_i} = a \ cdot \ tilde {x_i} + b $ koos $ \ tilde {y_i} = \ ln {y_i} $, $ \ tilde {x_i} = \ ln {x_i} $, $ a = -D $ ja $ b = \ ln {C} $. Seega logaritmiseerime meie mõõdetud $ x_i $ ja $ y_i $ väärtused ning paneme need lineaarseima ruudu vea meetodi valemitesse. Saadud $ a $ ja $ b $ põhjal arvutame välja $ D $ ja $ C $.

Lahendus 2. Sisestage funktsioon sellisena nagu see on.

Seadistame $ f (x ) = C \ cdot x ^ {- D} $, sisestage see meie valemisse $ \ text {lse} $: $$ \ text {lse} = \ sum_i {\ left (y_i - C \ cdot x ^ {- D } \ right) ^ 2} $$ ja minimeerige saadud valemite $ C $ ja $ D $ suhtes antud komplekti $ x_i $ ja $ y_i $ korral. See on keeruline ja mitte nii sirgjooneline kui lineaarsel juhul. Võite teha $ \ osaline \ text {lse} / \ osaline C $ ja $ \ osaline \ text {lse} / \ osaline D $ ja vaadata, kui kaugele olete jõudnud.


Ma isiklikult, eelistage Gordon Stangeri vastust :-).

Gordon Stanger
2016-04-16 11:07:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

C on igas olukorras puhtalt empiiriline. Hoiduge sellistest võrranditest! Koefitsientide kasutamine kuue olulise numbrini annab illusiooni ülitäpsusest, kui tegelikult on kogu lähenemisviis äärmiselt „kummiline“ ja sõltub suuresti kohalikust geoloogiast / mullatüübist / kohalikust hüdroloogiast. Väljend kehtib ainult selle koha jaoks, kus see kalibreeriti. Väike drenaažimuutus võib võrrandis tohutult muutuda, nii et isiklikult arvan, et sellised keeruliste protsesside stohhastilised lihtsustused pole väärt paberit, millele need on kirjutatud! Võimalike maalihkeolude arukas pilgutamine geoloogiat ja kuivendust silmas pidades võib olla sama hea juhend kui mis tahes (üldiselt halvasti kalibreeritud) võrrand.

Ma arvan, et $ C $ sõltuvusest asukohast pole mingit probleemi.


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...