بناء و تقدير أنموذج انحدار زاوي للبيانات الدائري مع تطبيق

اطروحة دكتوراه

اسم الباحث : علي محمد جواد

اسم المشرف : أ.د جاسم ناصر حسين

الكلمات المفتاحية : البيانات الدائرية الانحدار الزاوي المتوسط الدائري التباين الدائري الاحتمال الدائري التوزيع الدائري اختبار جودة التوفيق طريقة الإمكان الأعظم دالة الكثافة الاحتمالية المتغير المستقل المتغير المعتمد

الكلية : كلية الادارة والاقتصاد

الاختصاص : علوم الأحصاء

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

أن دراسة المتغيرات التي تحدث بشكل دوري وتجمعها نقطة اصل واحدة والتي يطلق عليها المتغيرات الدائرية من العمليات المهمة في وقتنا الحاضر لوجود بعض الظواهر التي توصف بهذا النوع من البيانات و يعد الانحدار الزاوي (الدائري) من اهم الاساليب الاحصائية لتمثيل هذا النوع من الظواهر , وتوصف طريقة الامكان الاعظم من اهم الطرائق التي تستعمل لتقدير معلماته. كما يعد التوزيع الذي يتبعه الخطأ العشوائي لأنموذج الانحدار الزاوي من الامور المهمة لان طريقة الإمكان الأعظم تعتمد بشكل اساسي على تعظيم دالة الكثافة الاحتمالية لتوزيع الخطأ العشوائي .
لذا تضمنت الدراسة استعمال ثلاثة نماذج انحدار زاوي (دائري ) وهي أنموذج الانحدار الزاوي بخطأ فون ميزيس وانموذج الانحدار الزاوي البسيط بخطأ يتبع توزيع كوشي الملفوف و الأنموذج المقترح وهو أنموذج الانحدار الزاوي البسيط بخطأ يتبع التوزيع الطبيعي الملفوف .
وتم اقتراح اختبار لجودة التوفيق للنماذج الثلاثة يعتمد على توزيع فشر لبيان مدى معنوية كل نموذج من النماذج الثلاثة. و تمت المقارنة بين النماذج الثلاثة باستعمال معيارين هما معيار المعلومات البيزي (Bayesian Information Criterion (BIC)) و معيار المعلومات لـ اكاكي المصحح )(Akaikes Debugger Information criterion(AICC)
و بينت النتائج في الجانب التجريبي انه كل ما تم التطابق بين توزيع المتغير التابع مع توزيع الخطأ العشوائي يكون الأنموذج هو الأنموذج الافضل وذلك حسب ما بينته قيمة معيار (BIC) ومعيار((AICC و بين اختبار جودة التوفيق للنماذج أن اغلب النماذج هي نماذج معنوية .
وتم التطبيق العملي على متغيرين دائريين هما أتجاه الرياح في مدينة الناصرية كمتغير معتمد واتجاه الضغط الجوي المرتفع كمتغير مستقل . و بينت النتائج ان جميع النماذج مثلت البيانات بصوره صحيحة عن طريق اجتياز النماذج المقدرة لاختبار جودة التوفيق و أن العلاقة بين اتجاه الضغط الجوي المرتفع واتجاه الرياح في مدينة الناصرية هي علاقة طردية . ويعد الأنموذج المقترح وهو أنموذج الانحدار الزاوي البسيط بخطأ يتبع التوزيع الطبيعي الملفوف هو الأنموذج الامثل لهذه البيانات حسب ما بينته قيمة معيار (BIC)ومعيار ((AICC

Constructing and Estimating an Angular Regression Model for Circular Data with Practical Application


The study of variables with circular data is one of the important processes in our present time due to the presence of some phenomena that are described by this type of data, and the angular regression (circular) is one of the most important statistical methods to represent this type of phenomena, and the method of maximum likelihood estimation (MLE) is described as one of the most important methods that are used to estimate its parameters. The random error distribution of the angular regression model is also important because the method of MLE depends mainly on maximizing the probability density function of the random error distribution.
Therefore, the study included the use of three (circular) angular regression models, namely, the angular regression model with von Mises error, the simple angular regression model with an error that follows the wrapped Cauchy distribution, and the proposed model, which is the simple angular regression model with an error that follows the wrapped normal distribution.
A test of the quality of reconciliation of the three models was proposed based on the Fisher distribution to indicate the significance of each of the three models. A comparison was made between the three models using two criteria: the Bayesian Information Criterion (BIC) and the Akaikes Debugger Information Criterion (AICC).
And the results showed on the experimental side that all that was matched between the distribution of the dependent variable with the distribution of random error, the model is the best model, according to what was shown by the value of the standard (BIC) and the standard ((AICC), and between the quality of reconciliation test for the models that most of the models are moral models. The practical application was done on two circular variables, namely the wind direction in the city of Nasiriyah as a dependent variable and the direction of high atmospheric pressure as an independent variable. The results showed that all models represented the data correctly by passing the estimated models to test the quality of reconciliation, and that the relationship between the direction of high atmospheric pressure and the direction of the winds in the city of Nasiriyah is a direct relationship. The proposed model, which is the simple angular regression model with an error that follows the wrapped normal distribution, is the optimal model for this data, as indicated by the value of (BIC) and (AICC) criterion.