保序调整对线性回归影响的试验分析
2012-10-04李卫国
王 丹,李卫国
(北京航空航天大学数学与系统科学学院,北京 100191)
在航空领域中,如对导弹推进剂对射程的影响和飞行器失效率的研究,在火工品领域中,如对军火用品失效率随时间变化的研究,由于实际环境与成本等原因,不适宜进行大量的试验,试验次数受到限制,继而生成小样本。在进行必要的统计推断过程中,参数估计是很重要的一部分,通常我们需要用一组已知的样本 x1,x2,L,xn,来估计总体X的参数θ,估计方法有很多种,比如最大似然估计、最小二乘估计或者矩估计等。如果试验的次数足够多,得到的样本足够大,那么根据大数定律,样本的估计值将收敛于真正的参数值,但是,由于试验次数的限制,得到的用于进行估计参数的样本就比较有限,那么根据随机性,推断得到的结果很可能与实际情况完全不符合。比如,在正常情况下,飞行器失效率应该随时间递增,但根据试验数据所得到的失效率却并不满足递增的规律,在这种情况下,应该尽可能提取样本所含信息量,并将其用于统计推断。此时,我们自然会考虑是否可以调整数据使之满足实际中应该符合的关系,而保序回归算法——PAVA(Pool Adjacent Violators Algorithm)算法可以用来调整数据。
保序回归的研究是从20世纪中叶在国外开始的,1955年Ayer等人提出了关于保序回归的求解算法——PAVA算法,后来保序回归问题得到广泛的重视。1972年由Brunk,H.D,Bartholomew,D.J等人联合编著了《The theory and application of Isotonic Regression》[1],这本书总结了之前所有关于保序问题的研究,得到很热烈的反响。1988年由Tim Robertson,F.T.Wright和R.L.Dykstra联合编著的《Oder Restricted Statistical Inference》使保序回归有了进一步发展。……
