本研究旨在探討當綜合測驗中之分測驗間具共線性時,脊迴歸模式與不同模 糊測度 Choquet 積分迴歸模式之預測效力比較。本章首先說明本研究之研究背景 與動機,次說明本研究之研究目的,接著將本研究常用名詞加以解釋,最後簡述 本研究之架構。
第一節 研究背景與動機
國中基測的目的是要測出學生在經過國中三年學習後,所應當具備基礎的、
核心的、重要的知識與能力,國中基測分數是用來作為全國高中、高職、五專錄 取學生的依據之一,因此如何有效的預測學生的能力值,便是我們所特別關注的 議題。
當欲進行預測分析之多個自變數間具共線性時,複線性迴歸模式之預測效力 常不佳(劉應興,1997),傳統改善方法為採用脊迴歸模式,新近發展改善方法為 模糊積分迴歸模式,惟在求取 Choquet 積分(Choquet,1953)之前,必須先選定適當 之模糊測度,一般常用的模糊測度為 Sugeno(1974)之
λ
測度,或 Zadeh(1978)之 P 測度。劉湘川(2007)指出λ
測度不僅不恆存在非可加性測度解,且不可能存在混 合模糊測度解;P 測度靈敏度不足,且只存在次可加性模糊測度解,不會存在超 可加性模糊測度及混合模糊測度解,上述兩者均只有唯一之選擇,進而提出改進 模糊測度L
測度,且指出任何模糊測度均可得基於該模糊測度之 Choquet 積分迴 歸模式,唯均僅止於理論探析,未進行實證比較研究。本文針對 Sugeno 之λ
測度、Zadeh 之 P 測度、及劉湘川(2007)
L
測度之三種 Choquet 積分迴歸模式,與常用之 EMS 脊迴歸、VIF 脊迴歸模式及複線性迴歸模式等六種預測模式,以苗栗某中學 八個班級國中理化、生物、地球科學畢業成績預測高中入學自然科基本能力測驗成績為實例,採用交互驗證法,進行預測效力之比較研究。
第二節 研究目的
根據上述之動機,在一般常用的模糊測度 Sugeno 之
λ
測度及 Zadeh 之 P 測 度不符合實際所需時,本研究結合L
測度及 Choquet 積分迴歸模式,並研發電腦 應用程式,作為日後研究模糊測度及模糊積分者,一些具體的建議或可行的研究 方法與參考依據。故整體而言,本研究欲達成之具體目標有下列幾點:一、 以 Sugeno 之
λ
測度及 Zadeh 之 P 測度結合 Choquet 積分迴歸模式,進行當預 測分析之自變數間具共線性時的預測能力。二、 發展出「基於
L
測度之 Choquet 積分迴歸模式」,作為當欲進行預測分析之自 變數間具共線性時,改善預測效力之方法。三、 探討模糊積分迴歸模式與脊迴歸模式之基本概念,並採用不同交互驗證法,
比較不同迴歸模式之預測效力。
第三節 名詞解釋
模糊測度:模糊測度的原理是將一般對於事物的衡量基礎由機率理論轉換成 可能性理論,並將評選要素間的相關性列入考慮,是一種非加法的評估方法。模 糊測度應用於決策問題時,候選集合代表評估項目,而模糊測度即為評估項目的 權重值。
模糊積分:模糊積分是以模糊測度為基礎的一種綜合評估方法,常被應用於 決策問題,且模糊積分並不需要假設評估項目間相互獨立,此方法能有效的整合 具有相關性存在的項目。本研究引用一個常用的模糊積分法 Choquet 積分,來建 立迴歸模式,至於其詳細內容,將於文獻探討中介紹。
第四節 論文架構
本研究共分為五部份:第一部份為緒論,說明本研究的研究背景、動機、目 的以及整體研究架構;第二部份為文獻探討與整理,回顧常用之模糊測度、
Choquet 積分迴歸模式及脊迴歸之理論與模式的相關文獻;第三部份為研究方 法,首先介紹本研究之研究流程,接著介紹用來改善預測效力之「基於