تقدير أنموذج الإِنحدار الضبابي المكيف بأستخدام دالة الأنتروبي مع تطبيق عملي
تمت في كلية الادارة والاقتصاد / جامعة بغداد مناقشة رسالة الماجستير في تخصص الاحصاء للطالب ( احمد فاروق عباس ) عن دراسته الموسومة ( تقدير أنموذج الإِنحدار الضبابي المكيف بأستخدام دالة الأنتروبي مع تطبيق عملي ).
تتسم معظم البيانات في واقع الحال بأنها مثقلة بأنواع مختلفة من مصادر عدم التأكد, وأنَّ العديد من هذه المصادر تؤثر في المنطق الإحصائي فعلى سبيل المثال لا الحصر: العشوائية والغموض والألتباس وعدم الدقة وكذلك الأهمال الجزئي أو تفويت تسجيل بعض المعلومات كلٌ منها يعتبر سبَّبياً لتمثيل عدم التأكد لظاهرة ما (284 p.:Coppi, 2008).
إنَّ معرفة نوع عدم التأكد في النماذج التي يتم بناءها لتمثيل أي ظاهرة يعد الخطوة الأساس للتحليل, وذلك لغرض أختيار أسلوب المعالجة الصحيح للتخلص من أوجه عدم التأكد ومن ثم إتخاذ قرارات فعّالة, غير أنَّ التحليل الإحصائي التقليدي لا سيما فيما يتعلق بنمذجة الإنحدار غير قادر على تفسير جميع مصادر عدم اليقين المعقدة في الحياة, هذا أدى لتطوير وتوسعة الأساليب التقليدية عبر النظر في أفكار ومفاهيم جديدة وفق نظريات مختلفة للتعامل مع هذه المصادر.
تعد نماذج الإنحدار من أشهر أنواع النمذجة الإحصائية التي تستخدم بشكل واسع لموائمة العلاقة الدالية بين مجموعة بيانات تتمثل بالمخرج (Output) والمدخلات (Inputs), ويعزى مصدر عدم التأكد في الأساليب التقليدية لتقدير وتحليل المعلمات المجهولة في هذه النماذج إلى جميع المؤثرات العشوائية الناتجة عن عملية توليد البيانات (Data generating process) مما جعلها تتبنى النظرية الإحتمالية لمعالجة مثل هذا النوع من المصادر, لكن في الواقع العديد من الظواهر لا يمكن الحصول على قياسات مفرداتها بشكل مضبوط أو دقيق نتيجة لتعقد النظام أو لتدخل التفكير و/أو الأستنتاج البشري فضلاً عن أن بعضها يتم وصفه بشكل متغيرات لغوية مبهمة, في مثل هذه الحالات تبدو النظرية الإحتمالية غير ملائمة لمعالجة مثل هذا النوع من البيانات عبر العشوائية فحسب, إذ ستكون نتائج التحليل ضعيفة ومضللة ولأجل التعامل مع هذا النوع من النماذج لابد من تبسيطها إلى مستوى معقول عبر الأخذ بنظر الأعتبار أنواع مصادر عدم التأكد الأخرى.
أصبح من المعروف على نطاق واسع وبخلاف البلدان المتقدمة, أنَّ أغلب بيانات البلدان النامية تعاني من عدم دقتها أو فقر تقدير مقاييسها بسبب التخلف الإجتماعي ونقص التسجيل الذي يعود إلى تأثير الأوضاع السائدة فيها مما جعل نوعية وأستخدام هذه البيانات محدود جداً, وهكذا تبلورت مشكلة البحث بالسؤال : “هل من الممكن أستغلال مصادر عدم الدقة في مثل هذ النوع من البيانات لغرض بناء وتحليل نماذج إنحدار تستخدم للتقدير والتنبؤ بشكل كفوء عوضاً عن إهمالها؟ “.
وقد هدفت الرسالة الحالية لتطوير وتوسعة عدد من نماذج الإنحدار الضبابي في حالة إعتماد مصدر عدم الدقة في البيانات مصدراً لعدم التأكد وبالتحديد الأنموذجين المقترحة من قبل (Kao, & Lin,2005) و(Coppi, et al.,2006), لكن بدلاً عن السائد في تحليل الإنحدار الخطي الضبابي تم إعتماد طريقة تضبيب حديثة المولد والتي تعتمد على الموقع ودوال الأنتروبي لرقميين ضبابيين ثلاثيين ورباعيين ذاتا شكل منحنى أنتماء مختلف بدلاً عن أستخدام دوال الأنتماء التي تعتمد على مجموعة المركز والأنتشار, أما لغرض مقارنة النماذج في هذه الرسالة تم أستخدام معامل التحديد المصحح الضبابي ومتوسط الفرق المطلق ومخطط تايلور كمقاييس لتقييم أداء, فضلاً عن تقدير عشوائية الأنموذج بأستخدام مقدر الخطأ القياسي الناتج عن تمهيد عملية توليد البيانات.
كما تم أستخدام نماذج الإنحدار الضبابية لتقدير معدلات وفيات الأطفال دون سن الخامسة من العمر في العراق بالأعتماد على أربعة جوانب تمثلت بالجانب الغذائي والصحي والديموغرافي والرفاهية الأقتصادية, لعدم وجود مثيلات لمثل هذا التطبيق ورغبةً من الباحث لأضفاء شيء جديد في هذا التطبيق.
وأظهرت نتائج الدراسة كفاءة أستخدام الموقع ودوال الأنتروبي لوصف الأرقام الضبابية وتفوقها على أستخدام دوال الأنتماء كذلك أشارت النتائج بأن الأنموذج المكيف الذي تم تطويره في هذه الرسالة أمتلك أفضل نتائج بالمقارنة مع الأنموذج غير المكيف بأستخدام دوال الأنتروبي والأنموذج المكيف بأستخدام دوال الأنتماء.
أقتصرت الرسالة الحالية على أنموذج إنحدار خطي ذو مخرج ضبابي ومدخلات غير ضبابية إذ هدفت الرسالة إلى توفيق أفضل مجموعة خطوط مستقيمة عبر الحصول على تقديرات تجعل مربع معيار (Metric) مناسب بين مشاهدات المخرج الضبابي وتقديراته على الأقل في أعظم أدنى حد لها (Infimum), ولغرض الوصول إلى هدف الرسالة الحالية تم تنظيم المحتوى في أربعة فصول ، تضمن الفصل الأول مقدمة عن الموضوع وعرض المشكلة والهدف فضلاً عن مراجعة للدراسات السابقة لما تمكن للباحث من الحصول على مصادر تخص تقديرات المربعات الصغرى الضبابية وتطورها عبر الزمن.
أما الفصل الثاني فقد قسم إلى مبحثين ضم المبحث الأول منهُ على عدد من المفاهيم والمصطلحات الأساسية للمجموعات الضبابية بشكل عام والأرقام الضبابية بشكل خاص, في حين تناول المبحث الثاني على مقدمة عن نماذج الإنحدار الضبابية ومن ثم توضيح فكرة تقديرات المربعات الصغرى الضبابية في أنموذج مكيف وغير مكيف بأستخدام دوال الأنتروبي الضبابية.
أما الفصل الثالث فأشتمل على الجانب التطبيقي لبناء وأختيار أفضل أنموذج إنحدار خطي ضبابي لمعدل وفيات الأطفال دون سن الخامسة في العراق، فيما تضمن الفصل الرابع على أهم الأستنتاجات التي توصل إليها الباحث بالاِعتماد على نتائج الرسالة فضلاً عن عدد من التوصيات للدراسات المستقبلية.