第八章_离散模型
- 格式:ppt
- 大小:1.26 MB
- 文档页数:67
第八章离散因变量模型离散(分类)因变量模型(Models with Discrete /Categorical Dependent Variables)分为二元选择模型(Binary Choice Models)和多类别选择(反应)模型(Multicategory Choice /Polytomous Response Models)。
在多类别选择模型中,根据因变量的反应类别(response category)是否排序,又分为无序选择模型(Multinominal Choice Models)和有序选择模型(Ordered Choice Models)(也称有序因变量模型Ordered Dependent Variable Models、有序类别模型Ordered Category Models等)一、二元选择模型设因变量1、线性概率模型(LPM模型)如果采用线性模型,给定,设某事件发生的概率为P i,则有所以称之为线性概率模型。
不足之处:1、不能满足对自变量的任意取值都有。
2、3、所以线性概率模型不是标准线性模型。
给定,为使,可对建立某个分布函数,使的取值在(0,1)。
2、Logit模型(Dichotomous/ Binary Logit Model)Logit模型是离散(分类)因变量模型的常用形式,它采用的是逻辑概率分布函数(Cumulative Logistic Probability Function)(e为自然对数的底),逻辑曲线如图4-1所示。
其中,二元Logit模型是掌握多类别Logit模型的基础。
图4-1 逻辑曲线(Logit Curve)以二元选择问题为例,设因变量有0和1两个选择,由自变量来决定选择的结果。
为了使二元选择问题的研究成为可能,首先建立随机效用模型:令表示个体i选择=1的效用,表示个体i选择=0的效用,显然当时,选择结果为1,反之为0。
将两个效用相减,即得随机效用模型:,记为(4-1)当时,,则个体i选择=1的概率为:若的概率分布为Logistic分布,则有即(4-2)式(4-2)即为最常用的二元选择模型——Logit模型。
离散模型的原理与应用1. 什么是离散模型离散模型是一种数学模型,它描述了具有离散性质的系统或过程。
在离散模型中,系统或过程的状态、变量和行为都是离散的,而不是连续的。
离散模型广泛应用于计算机科学、数学、物理学等领域,它可以对系统或过程进行建模、分析和优化。
离散模型具有以下特点: - 离散变量:离散模型中的变量是离散的,可以取有限个或可数个值。
- 离散时间:离散模型中的时间是离散的,系统状态在不同的时间点发生变化。
- 离散行为:离散模型中的行为是离散的,系统在不同的状态下做出离散的决策。
离散模型可以描述许多实际问题,例如: - 离散事件系统:离散模型可以描述离散事件系统,如排队系统、生产线等。
- 离散优化问题:离散模型可以应用于离散优化问题,如旅行商问题、背包问题等。
- 离散概率模型:离散模型可以用于描述离散概率模型,如马尔科夫链、朴素贝叶斯等。
2. 离散模型的基本原理离散模型的基本原理是通过建立数学模型来描述系统或过程的离散特性,并通过分析模型来确定系统的行为和性能。
离散模型的建立包括以下几个步骤: 1. 确定系统的离散变量:根据实际问题确定系统的离散变量,例如系统的状态、决策等。
2. 建立状态转移模型:根据系统的离散变量建立状态转移模型,描述系统在不同状态下的转移规则。
3. 确定系统的决策规则:根据系统的目标确定系统的决策规则,通过分析模型确定最优的决策策略。
4. 评估系统的性能指标:通过分析模型来评估系统的性能指标,例如系统的平均响应时间、吞吐量等。
离散模型的分析可以采用数学方法,例如概率论、图论等。
通过对模型进行精确的分析,可以得到系统的性能指标和最优决策策略。
3. 离散模型的应用案例3.1 排队论模型排队论是离散模型的一个重要应用领域,它研究系统中的排队现象,并通过建立排队模型来描述系统的性能。
排队论模型包括以下几个要素: - 到达率:描述单位时间内到达系统的请求的平均数量。
离散模型的原理与应用离散模型,顾名思义,是指将连续变量转化为有限或可数的取值集合,并对这些离散取值进行建模和分析的一种数学方法。
离散模型广泛应用于各个领域,包括计算机科学、统计学、经济学、市场营销以及生物学等,并在这些领域中起到了重要的作用。
离散化是指通过将连续变量转化为离散变量来简化问题。
在实际应用中,很多变量是连续的,如时间、空间、数量等,但是连续变量的取值范围往往非常大,导致计算和分析变得困难。
因此,将连续变量离散化可以将问题空间缩小为有限的可数集合,便于分析和建模。
离散化的方法包括等宽分箱、等频分箱、基于聚类的分箱等。
等宽分箱是将连续变量的取值范围等分为若干区间,每个区间对应一个离散值;等频分箱是将连续变量的取值按照频率分布等分为若干区间,每个区间对应一个离散值;基于聚类的分箱是根据样本数据的分布特点,采用聚类方法将连续变量的取值划分为若干离散值。
离散化的好处是可以降低分析复杂度,使数据更易理解和解释,并且可以保护数据的隐私性。
离散模型在实际应用中有很多优点。
首先,离散模型可以将问题简化为有限的离散集合,使问题更易于理解和分析。
其次,离散模型可以运用多种统计学和机器学习方法进行建模,因此具有很高的灵活性和适应性。
此外,离散模型还可以提供精确度、可解释性和可预测性,对于决策支持和优化问题具有较高的实用性。
离散模型的应用非常广泛。
在计算机科学领域,离散模型被广泛应用于图论、组合优化、自动控制等领域。
例如,网络路由算法可以采用离散模型来建立网络路由表,优化网络传输效率。
在统计学领域,离散模型可以用于建立概率图模型,分析变量之间的依赖关系和随机过程。
在经济学和市场营销领域,离散模型可以用于预测市场需求、优化定价策略和建立市场竞争模型。
在生物学和医学领域,离散模型可以用于研究生物分子的结构、功能和相互作用,以及预测药物分子的活性和毒性。
总之,离散模型是一种将连续变量离散化,并利用统计学和机器学习方法进行建模的数学方法。
离散模型的原理及应用1. 离散模型的概述离散模型是一种基于离散数学的数学模型,用于描述和解决离散化问题。
离散化问题是指将连续变量或过程转化为离散的情况。
离散模型在各个领域中都有广泛的应用,包括计算机科学、数学、物理学、生物学等。
2. 离散模型的基本原理离散模型的基本原理包括离散化、离散空间的建模以及离散函数的定义和求解等。
2.1 离散化离散化是将连续数据转化为离散数据的过程。
在离散化过程中,需要选择适当的方法和步长来将连续数据划分为离散的取值。
2.2 离散空间的建模离散空间的建模是将问题所涉及的状态和变量离散化,并定义问题的状态空间和动作空间。
离散空间的建模可以简化问题的复杂性,并方便进行计算和求解。
2.3 离散函数的定义和求解离散函数是离散模型中的核心概念,它描述了离散数据的变化规律和关系。
离散函数的定义和求解是解决离散问题的关键步骤,常用的方法包括数学方法、图论方法和优化方法等。
3. 离散模型的应用离散模型在许多领域中都有重要的应用。
下面列举了几个离散模型的应用示例:3.1 图论在网络 routing 中的应用图论是离散模型中的重要分支,它研究了图的性质和图中的路径问题。
在网络routing 中,图论可以用于描述路由器之间的连接关系和寻找最短路径,从而提高网络传输的效率和可靠性。
3.2 数字图像处理中的像素离散化在数字图像处理中,离散模型可以用来描述图像中的像素点。
通过对图像进行像素离散化,可以实现对图像的各种处理操作,例如滤波、边缘检测和图像压缩等。
3.3 离散事件模拟在生产排程中的应用离散事件模拟是一种用于模拟离散事件系统的方法,它可以用来建立和优化生产排程等复杂系统。
通过离散事件模拟,可以模拟和评估不同生产排程方案的性能,并提出最佳的排程策略。
3.4 离散概率模型在金融风险管理中的应用离散概率模型是一种描述离散性随机变量的数学模型,它在金融风险管理中有重要的应用。
通过建立离散概率模型,可以对金融市场的风险进行评估和管理,例如计算风险价值、估计默认概率和构建风险度量模型等。
第八章离散因变量模型离散(分类)因变量模型(Models with Discrete /Categorical Dependent Variables)分为二元选择模型(Binary Choice Models)和多类别选择(反应)模型(Multicategory Choice /Polytomous Response Models)。
在多类别选择模型中,根据因变量的反应类别(response category)是否排序,又分为无序选择模型(Multinominal Choice Models)和有序选择模型(Ordered Choice Models)(也称有序因变量模型Ordered Dependent Variable Models、有序类别模型Ordered Category Models等)一、二元选择模型设因变量1、线性概率模型(LPM模型)如果采用线性模型,给定,设某事件发生的概率为P i,则有所以称之为线性概率模型。
不足之处:1、不能满足对自变量的任意取值都有。
2、3、所以线性概率模型不是标准线性模型。
给定,为使,可对建立某个分布函数,使的取值在(0,1)。
2、Logit模型(Dichotomous/ Binary Logit Model)Logit模型是离散(分类)因变量模型的常用形式,它采用的是逻辑概率分布函数(Cumulative Logistic Probability Function)(e为自然对数的底),逻辑曲线如图4-1所示。
其中,二元Logit模型是掌握多类别Logit模型的基础。
图4-1 逻辑曲线(Logit Curve)以二元选择问题为例,设因变量有0和1两个选择,由自变量来决定选择的结果。
为了使二元选择问题的研究成为可能,首先建立随机效用模型:令表示个体i选择=1的效用,表示个体i选择=0的效用,显然当时,选择结果为1,反之为0。
将两个效用相减,即得随机效用模型:,记为(4-1)当时,,则个体i选择=1的概率为:若的概率分布为Logistic分布,则有即(4-2)式(4-2)即为最常用的二元选择模型——Logit模型。
第八章离散选择模型—Logistic回归基于logistic回归模型的企业信用评价——以材料和机械制造行业上市公司为例一、引言中国市场经济制度的日益健全与完善以及证券债券等金融市场的逐步建立与发展,信用成为经济交往、债务形成的一个重要的基础,信用风险越来越受到市场交易者的关注。
信用风险是指借款人、证券发行人或交易方由于各种原因不愿或无能力履行商业合同而违约,致使债权人、投资者或交易方遭受损失的可能性。
对于上市公司而言,这种违约行为经常表现为拖欠账款、资不抵债以及以发行证券或债券进行圈钱等失信行为。
对这种违约失信的可能性的度量显得十分重要。
怎样分析公司的信用状况,对信贷管理者如何分析企业的信用,对证券投资者如何衡量投资项目的风险和价值以及企业家如何评价自己管理的公司,都有极大的价值。
自上世纪中期以来,国内外以计算违约率(本文计算守信率,守信率=1-违约率)对信用风险进行评价和度量的方法和模型得到了迅速发展。
对企业的信用评价主要是基于综合财务指标特征计算违约风险并用来划分等级。
以综合财务指标为解释变量,运用计量统计方法建立模型,分析信用在金融和学术界成为主流,并且评价效果显著。
特别对于logistic回归模型效果更好,因为该模型没有关于变量分布的假设,也不要求假设指标存在多元正态分布。
最早有Martin(1977)建立logistic回归模型预测公司的破产以及违约的概率。
Madalla(1983)建立logistic回归模型来区分违约和非违约贷款申请人,并确认0.551为两者的分界线。
比如在我国,张后启等(2002),杨朝军等(2002),应用Logistic模型研究上市公司财务危机,得出有效结论等等。
面对我国在深沪两家证券市场上市的一千多家上市公司,由于公司体制和管理机制缺陷,或者自身利益最大化利益驱使,或者多部分有国企改制而来等各种原因,信用风险程度变的更大。
若能够应用一个较简单的计量模型对他们的信用状况进行评价,对债权人选择贷款对象,投资者投资和交易方的选取都有较大帮助。
数学建模案例分析第八章离散模型第八章"离散模型"主要介绍了离散数学在数学建模中的应用。
离散数学是指研究离散对象和离散结构的数学学科,与连续数学相对应。
在数学建模中,离散模型常用于描述离散化的问题,如网络优化、排队论、图论等。
本章讨论了三个离散模型的案例分析。
第一个案例是关于动态规划的问题。
动态规划是一种解决优化问题的动态模型,通过将问题划分为多个阶段,每个阶段可存在多个状态,根据转移方程进行状态转移和决策,最终得到最优解。
本案例中,讨论了一个旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP),即如何找到一条路径,使得旅行商能够访问给定的一组城市且总路径最短。
通过动态规划的方法,可以列出状态转移方程,并利用递推关系计算最优解。
第二个案例是关于网络优化的问题。
网络优化是指在给定的网络结构上,通过合理的设计和调整网络的参数、算法等,以提高网络的性能和效率。
本案例中,以网络中的流最大问题(Maximum Flow Problem)为例,介绍了如何通过建立网络模型、定义网络容量等参数,以及应用最小割定理和残余网络的概念来解决流最大问题。
第三个案例是关于排队论的问题。
排队论是研究排队系统中等待时间、服务时间等性能指标的数学理论。
本案例中,以排队模型中的M/M/1排队系统为例,介绍了如何通过排队模型来估计顾客等待时间、系统繁忙程度等指标,并通过参数调整和优化来改善排队系统的性能。
以上三个案例分析都是基于离散模型的,通过合理的数学建模和求解方法,解决了实际问题中的离散化问题。
通过学习这些案例,我们可以更好地理解离散模型的应用和原理,并将其运用到实际问题中,提高问题求解的效率和准确性。
总结起来,离散模型在数学建模中扮演着重要的角色。
通过离散化的方式,将实际问题抽象成离散对象和结构,可以更好地进行问题求解和优化。
离散模型的应用领域广泛,涉及到网络优化、排队论、图论等多个领域,因此在实际问题中,我们需要根据具体情况选择合适的离散模型,并运用适当的数学建模和求解方法来解决问题。