井出草平の研究ノート

ガンマ分布の一般線形モデル[R]

waferデータセットの読み込み

library(faraway)
data(wafer)

waferデータセットを添付

attach(wafer)

半導体実験におけるウエハの感度のデータだ。

https://www.rdocumentation.org/packages/faraway/versions/1.0.7/topics/wafer

  x1 x2 x3 x4 resist
1  -  -  -  -  193.4
2  +  -  -  -  247.6
3  -  +  -  -  168.2
4  +  +  -  -  205.0
5  -  -  +  -  303.4
6  +  -  +  -  339.9

正規線形モデルのフィッティングレスポンスである「resist」を対数変換

lognorm.wafer <- lm (log(resist) ~ (x1+x2+x3+x4)^2, data=wafer)

"^2"はすべての一次項と、すべての双方向の相互作用を考慮するようにRに指示。

予測変数を選択するためのステップワイズアプローチ

step.lognorm.wafer <- step(lognorm.wafer)
summary(step.lognorm.wafer)

Coefficients:
            Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)  5.31111    0.04762 111.525 4.67e-14 ***
x1+          0.20088    0.04762   4.218  0.00292 ** 
x2+         -0.21073    0.04762  -4.425  0.00221 ** 
x3+          0.43718    0.06735   6.491  0.00019 ***
x4+          0.03537    0.04762   0.743  0.47892    
x1+:x3+     -0.15621    0.06735  -2.319  0.04896 *  
x2+:x3+     -0.17824    0.06735  -2.647  0.02941 *  
x3+:x4+     -0.18303    0.06735  -2.718  0.02635 *  

同じモデルをログリンク付きのガンマGLMでフィッティングさせる。

gamma.wafer <- glm(resist ~ (x1+x2+x3+x4)^2, family=Gamma(link=log), data=wafer)

"link=log "を指定する必要があるこれは、基準のリンク(ここでは逆リンク)がデフォルトであるためである。

step.gamma.wafer <- step(gamma.wafer)
summary(step.gamma.wafer)

Coefficients:
            Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)  5.31195    0.04757 111.677 4.62e-14 ***
x1+          0.20029    0.04757   4.211  0.00295 ** 
x2+         -0.21101    0.04757  -4.436  0.00218 ** 
x3+          0.43674    0.06727   6.493  0.00019 ***
x4+          0.03537    0.04757   0.744  0.47836    
x1+:x3+     -0.15549    0.06727  -2.312  0.04957 *  
x2+:x3+     -0.17626    0.06727  -2.620  0.03064 *  
x3+:x4+     -0.18195    0.06727  -2.705  0.02687 * 

与えられた分散の推定値は、Pearsonのカイ二乗統計に基づいている。

sum(residuals(step.gamma.wafer, type='pearson')^2)/8
0.004524942