Enunciado

O reconhecimento de características dos modelos de superfície de peças complexas está se tomando cada vez mais importante no desenvolvimento de sistemas de projeto auxiliado por computador (computer-aided design - CAD) eficientes. O artigo "A Computationally Efficient Approach to Feature Abstraction in Design-Manufacturing Integration" (J. of Engr: for Industry, 1995, p. 16-27) contém um gráfico de l o g 10 (tempo total de reconhecimento), em que o tempo é apresentado em s, versus l o g ↶ 0 (número de bordas de uma peça), do qual foram reproduzidos os seguintes dados representativos:

a. Um gráfico de dispersão de log(tempo) versus log(bordas) indica uma relação linear aproximada entre essas duas variáveis?

b. Que modelo probabilístico para relacionar y = tempo de reconhecimento c o m ⁡ x = número de bordas é subentendido pela relação de regressāo linear simples entre as variáveis transformadas?

c. As quantidades calculadas com base nos dados, são

n     = 16     ∑   x i '     = 42,4     ∑   y i ' = 21,69   ∑   x i ' 2     = 126,34     ∑   y i ' 2     = 38,5305     ∑   x i ' y i '     = 68,640        

Calcule as estimativas de parâmetro do modelo na parte (b) e, em seguida, obtenha uma previsão pontual do tempo em relação a um número de bordas de 300 .

Passo 1

E aí pessoal partiu para mais uma questão de (probabilidade)? Abaixo começaremos trazendo algumas informações do enunciado:

Um gráfico de dispersão de log(tempo) versus log(bordas) indica uma relação linear aproximada entre essas duas variáveis?

a.

Sim, o gráfico de dispersão das duas variáveis transformadas parece bastante linear e, portanto, sugere uma relação linear entre as duas.

Passo 2

Que modelo probabilístico para relacionar y = tempo de reconhecimento c o m ⁡ x = número de bordas é subentendido pela relação de regressāo linear simples entre as variáveis transformadas?

b. Deixando y denotar a variável 'tempo', o modelo de regressão para as variáveis y' e x' é l o g 10 ⁡ ( y ) = y ' = α + β x ' + ε ' . Exponenciando (tomando os antilogs de ) ambos os lados dá y = 10 α + β l o g ⁡ ( x ) + ε ' = 10 α x β 10 ε ' = γ 0 x γ ' ⋅ ε ; i.e., o modelo é y = γ 0 x γ ∘ ⋅ ε em que γ 0 = α e γ 1 = β . Este modelo é frequentemente chamado de modelo de regressão de "função de potência"

Passo 3

c. Usando as variáveis transformadas y^' e x^', as somas de quadrados necessárias são S x ' y ' = 68.640 - ( 42.4 ) ( 21.69 ) 16 = 11.1615 e S x ' x ' = 126.34 - ( 42.4 ) 2 16 = 13.98 . Portanto β ˆ 1 = S x ' y ' S x ' x ' = 11.1615 13.98 = . 79839 e β ˆ 0 = 21.69 16 - ( . 79839 ) 42.4 16 = - . 76011 . A estimativa de γ 1 é γ ˆ 1 = . 7984 e γ 0 = 10 α = 10 - . 76011 = . 1737 . O modelo de função de potência estimado é então y = . 1737 x . 7984 . Para x = 300 , o valor previsto de y é y ˆ = . 1737 ( 300 ) 7984 16.502 , ou sobre 16.5 segundos.

Resposta

a . Sim, o gráfico de dispersão das duas variáveis transformadas parece bastante linear e, portanto, sugere uma relação linear entre as duas.

b. Este modelo é frequentemente chamado de modelo de regressão de "função de potência"

c. O modelo de função de potência estimado é então y = . 1737 x . 7984 . Para x = 300 , o valor previsto de y é y ˆ = . 1737 ( 300 ) 7984 16.502 , ou sobre 16.5 segundos.

Espero que tenham aprendido com essa questão, até a próxima !

Exercícios de Livros Relacionados

Usando os resultados do Problema 1 , construa a tabela ANOVA para o modelo z ^=α ^+β ^ x ,encontrado naquele problema.Qual a estimativa S 2 ? E S e 2 ?
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Construa a tabela ANOVA com os dados do Problema 3 .
Foi feito um levantamento, durante n = 10 meses, a respeito do faturamento total de uma empresa Y , em milhões de cruzeiros, em função do valor das vendas de dois de seus produtos X 1 e X 2 , também e
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