Lineare Regressionen und Pairs-Bootstrap

Fallstudien zum statistischen Denken

Justin Bois

Lecturer, Caltech

Bakterienwachstum

1 Bilder mit freundlicher Genehmigung von Jin Park und Michael Elowitz, Caltech
Fallstudien zum statistischen Denken

Bakterienwachstum

Fallstudien zum statistischen Denken
_ = plt.semilogy(t, bac_area, marker='.', linestyle='none')
_ = plt.xlabel('time (hr)')
_ = plt.ylabel('area (sq. µm)')
plt.show()

Fallstudien zum statistischen Denken

Lineare Regression mit np.polyfit()

slope, intercept = np.polyfit(t, bac_area, 1)

t_theor = np.array([0, 14])
bac_area_theor = slope * t_theor + intercept

_ = plt.plot(t, bac_area, marker='.', linestyle='none')
_ = plt.plot(t_theor, bac_area_theor)
_ = plt.xlabel('time (hr)')
_ = plt.ylabel('area (sq. µm)')
plt.show()
Fallstudien zum statistischen Denken

Regression des Bakterienwachstums

Fallstudien zum statistischen Denken

Semilog-lineare Regression mit np.polyfit()

slope, intercept = np.polyfit(t, np.log(bac_area), 1)

t_theor = np.array([0, 14])
bac_area_theor = np.exp(slope * t_theor + intercept)

_ = plt.semilogy(t, bac_area, marker='.', linestyle='none')
_ = plt.semilogy(t_theor, bac_area_theor)
_ = plt.xlabel('time (hr)')
_ = plt.ylabel('area (sq. µm)')
plt.show()
Fallstudien zum statistischen Denken

Regression des Bakterienwachstums

Fallstudien zum statistischen Denken

Pairs-Bootstrap

  • Daten paarweise resamplen
  • Steigung und Achsenabschnitt aus Resamples berechnen
  • Jede Steigung und jeder Achsenabschnitt ist ein Bootstrap-Replicate
  • Konfidenzintervalle aus Perzentilen der Bootstrap-Replicates berechnen
Fallstudien zum statistischen Denken

Pairs-Bootstrap

# Draw 10000 pairs bootstrap reps
slope_reps, int_reps = dcst.draw_bs_pairs_linreg(
  x_data, y_data, size=10000
)

# Compute 95% confidence interval of slope slope_conf_int = np.percentile(slope_reps, [2.5, 97.5])
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