Làm thế nào để ngoại suy vượt ra ngoài các điểm x được chuyển tới `ksmooth`?

Question

Tôi có một chức năng hạt nhân như vậy:

x <- 1:100 
y <- rnorm(100, mean=(x/2000)^2) 
plot(x,y) 
kernel <- ksmooth(x,y, kernel="normal", bandwidth=10) 
print(kernel$y) 

Nếu tôi cố gắng để dự đoán tại một điểm bên ngoài của dãy các giá trị x, nó sẽ cho tôi NaN, bởi vì nó đang cố gắng suy luận vượt ra ngoài dữ liệu:

x <- 1:100 
y <- rnorm(100, mean=(x/2000)^2) 
plot(x,y) 
kernel <- ksmooth(x,y, kernel="normal", bandwidth=10, x.points=c(130)) 
print(kernel$y) 

> print(kernel$y) 
[1] NA 

Ngay cả khi tôi thay đổi range.x nó không nhúc nhích:

x <- 1:100 
y <- rnorm(100, mean=(x/2000)^2) 
plot(x,y) 
kernel <- ksmooth(x,y, kernel="normal", bandwidth=10, range.x=c(1,200) , x.points=c(130)) 
print(kernel$y) 

> print(kernel$y) 
[1] NA 

làm thế nào để tôi có được ksmooth chức năng ngoại suy vượt ra ngoài dữ liệu? Tôi biết đây là một ý tưởng tồi trong lý thuyết, nhưng trong thực tế vấn đề này luôn luôn xảy ra.

Answer 1

Để trả lời câu hỏi ở bên em, nhìn vào mã của ksmooth, range.x chỉ được sử dụng khi x.points không được cung cấp để giải thích lý do tại sao bạn không nhìn thấy nó được sử dụng. Hãy xem xét các mã trong ksmooth:

function (x, y, kernel = c("box", "normal"), bandwidth = 0.5, 
    range.x = range(x), n.points = max(100L, length(x)), x.points) 
{ 
    if (missing(y) || is.null(y)) 
     stop("numeric y must be supplied.\nFor density estimation use density()") 
    kernel <- match.arg(kernel) 
    krn <- switch(kernel, box = 1L, normal = 2L) 
    x.points <- if (missing(x.points)) 
     seq.int(range.x[1L], range.x[2L], length.out = n.points) 
    else { 
     n.points <- length(x.points) 
     sort(x.points) 
    } 
    ord <- order(x) 
    .Call(C_ksmooth, x[ord], y[ord], x.points, krn, bandwidth) 
} 

Từ đó chúng ta thấy rằng chúng ta cần phải không cung cấp x.points để đảm bảo rằng range.x được sử dụng. Nếu bạn chạy:

x <- 1:100 
y <- rnorm(100, mean=(x/2000)^2) 
plot(x,y) 
kernel <- ksmooth(x,y, kernel="normal", bandwidth=10, range.x=c(1,200)) 
plot(kernel$x, kernel$y) 

Bây giờ bạn sẽ thấy hạt nhân của bạn được đánh giá vượt quá 100 (mặc dù không lên đến 200). Việc tăng thông số băng thông cho phép bạn thậm chí xa hơn 100.