Thin Plate Regression Spline


Thin plate splines regression pertama kali digunakan dalam komputasi tepatnya di sub bagian geometri komputasi pada tahun 1970. Nama Thin Plate Spline berasal dari situasi fisik yang membengkok dari permukaan yang tipis. Thin plate spline meminimalkan energi lentur dari thin plate yang dijepit di lokasi data. Pada saat ini, Thin plate splines regression ini sudah digunakan di berbagai bidang. Dalam bidang teknik thin plate splines biasanya digunakan dalam desain struktural, dibidang antropologi digunakan untuk geometris morfometrik, bidang ekologi digunakan untuk melihat pertumbuhan populasi, dan juga digunakan pada pengenalan pola seperti identifikasi sidik jari. Akan tetapi, thin plate splines regression ini lebih sering digunakan dalam riset kesehatan yang mencakup pengembangan dan analisis dari teknik penggambaran medis.
Analisis Thin plate splines regression pada dasarnya ditujukan untuk scatter plot smoothing yang digunakan untuk visualisasi hubungan kompleks antara prediktor kontinu dan variabel respon. Analisis thin plate splines regression ini menggunakan metode kuadrat terkecil agar sesuai dengan model regresi nonparametrik. Selain itu, thin plate splines regression sangat ideal untuk memeriksa efek kombinasi dua prediktor kontinyu pada hasil tunggal, karena penampilan multi dimensinya.
Keuntungan menggunakan thin plate spline regression adalah bahwa GAM tidak memerlukan pengetahuan apriori tentang bentuk fungsional data atau hubungan yang diminati. Karena fleksibilitas GAM optimal dalam mengukur efek prediktor kontinyu, hal itu juga memungkinkan kontrol optimal terhadap pembaur yang terus menerus. Sifat tiga dimensi dari thin plate splines regression yang dimilikinya membuat mereka menjadi instrumen yang kuat dan menarik untuk visualisasi hubungan respons prediktor yang kompleks.
Thin plate spline merupakan jenis pemulusan spline yang digunakan untuk visualisasi suatu hubungan kompleks antara variabel prediktor kontinu dan variabel respon (Columbia.edu). Thin plate spline sangat ideal dalam pemeriksaan efek kombinasi dari dua predictor kontinu pada hasil yang tunggal karena tampilannya yang multi-dimensional.
Dikutip dari columbia.edu, thin plate spline merupakan metode yang berasal dari keluarga generalized additive model dengan rumus sebagai berikut.
((Y)) = β0 + ƒ(X) + λ
dimana β0  adalah konstanta, ƒ(X)  adalah fungsi yang fleksibel x (fungsi yang memuat x lebih dari satu), dan  λ adalah error atau kesalahan.
            Nama thin plate sebenarnya berasal dari fungsi pemulusan built-in. Istilah kesalahan ini dapat digambarkan sebagai tegangan atau jumlah tekanan yang dibutuhkan guna menekuk “Thin-plate” sebuah logam. Semakin besar tekanan atau tegangan maka ketahanan lempeng akan semakin membengkok/tertekuk.
Terdapat dua kendala menerapkan thine plate smoothing dalam pengerjaan statistik. Kendala yang pertama adalah permasalahan komputasi. Agar sesuai dengan thine plate spline ke n data membutuhkan estimasi n parameter dan tambahan parameter smoothing. Kendala yang kedua adalah pengguna dihadapkan pada metodologi yang lebih mirip dengan pemodelan linear atau metode konvensional yang umum. 
Seperti splines smoothing lainnya, Thin plate splines regression dipasang menggunakan model aditif umum (GAM), dilambangkan dengan persamaan:

g (E (Y)) = β0 + ƒ(X) + λ

Dimana : β0 adalah konstanta,
ƒ(X) menunjukkan fungsi fleksibel x (jumlah fungsi ini lebih dari satu x)  
λ adalah istilah kesalahan.

Fungsi fleksibel x memungkinkan kecocokan antara fleksibel prediktor dengan hasil yang biasa kita lihat dengan splines dan istilah kesalahannya menyediakan fungsi pemulusan "built-in" berdasarkan metode kuadrat terkecil. Dengan meningkatkan λ akan meningkatkan kelancaran spline.
Nama thin plate spline regression ini diperoleh fungsi pemulusan built-in ini. Istilah kesalahan (λ) dapat digambarkan sebagai tegangan, atau jumlah tekanan. Semakin tinggi ketegangan ini, maka thin plate semakin mudah untuk membengkok. lebih tahan terhadap efek X1 dan X2 pada Y dan kelancaran spline akan muncul. 

Share this

Related Posts

Previous
Next Post »