• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

非线性最小二乘法的参数标准误差可靠吗?是的,但需要有一些限定条件。

Can you trust the parametric standard errors in nonlinear least squares? Yes, with provisos.

机构信息

Department of Chemistry, Vanderbilt University Nashville, TN 37235, USA.

出版信息

Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2018 Apr;1862(4):886-894. doi: 10.1016/j.bbagen.2017.12.016. Epub 2017 Dec 29.

DOI:10.1016/j.bbagen.2017.12.016
PMID:29289616
Abstract

BACKGROUND

Questions about the reliability of parametric standard errors (SEs) from nonlinear least squares (LS) algorithms have led to a general mistrust of these precision estimators that is often unwarranted.

METHODS

The importance of non-Gaussian parameter distributions is illustrated by converting linear models to nonlinear by substituting e, ln A, and 1/A for a linear parameter a. Monte Carlo (MC) simulations characterize parameter distributions in more complex cases, including when data have varying uncertainty and should be weighted, but weights are neglected. This situation leads to loss of precision and erroneous parametric SEs, as is illustrated for the Lineweaver-Burk analysis of enzyme kinetics data and the analysis of isothermal titration calorimetry data.

RESULTS

Non-Gaussian parameter distributions are generally asymmetric and biased. However, when the parametric SE is <10% of the magnitude of the parameter, both the bias and the asymmetry can usually be ignored. Sometimes nonlinear estimators can be redefined to give more normal distributions and better convergence properties.

CONCLUSION

Variable data uncertainty, or heteroscedasticity, can sometimes be handled by data transforms but more generally requires weighted LS, which in turn require knowledge of the data variance.

GENERAL SIGNIFICANCE

Parametric SEs are rigorously correct in linear LS under the usual assumptions, and are a trustworthy approximation in nonlinear LS provided they are sufficiently small - a condition favored by the abundant, precise data routinely collected in many modern instrumental methods.

摘要

背景

关于非线性最小二乘法(LS)算法得出的参数标准误差(SE)可靠性的问题,导致人们普遍对这些精度估计值产生不信任,而这种不信任往往是没有根据的。

方法

通过将线性模型转换为非线性模型,用 e、lnA 和 1/A 替换线性参数 a,说明了非正态参数分布的重要性。蒙特卡罗(MC)模拟更复杂情况下的参数分布,包括数据具有不同不确定性且应该加权但忽略权重的情况。这种情况会导致精度损失和错误的参数 SE,这在酶动力学数据的 Lineweaver-Burk 分析和等温滴定量热法数据的分析中得到了说明。

结果

非正态参数分布通常是不对称和有偏差的。但是,当参数 SE 小于参数幅度的 10%时,通常可以忽略偏差和不对称性。有时可以重新定义非线性估计器,以获得更正态的分布和更好的收敛特性。

结论

变量数据不确定性或异方差性有时可以通过数据变换处理,但更通常需要加权 LS,这反过来又需要了解数据方差。

一般意义

在通常的假设下,线性 LS 中的参数 SE 在严格意义上是正确的,并且在非线性 LS 中是一个可靠的近似值,只要它们足够小——这是许多现代仪器方法中经常收集的大量精确数据所支持的条件。

相似文献

1
Can you trust the parametric standard errors in nonlinear least squares? Yes, with provisos.非线性最小二乘法的参数标准误差可靠吗?是的,但需要有一些限定条件。
Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2018 Apr;1862(4):886-894. doi: 10.1016/j.bbagen.2017.12.016. Epub 2017 Dec 29.
2
The least-squares analysis of data from binding and enzyme kinetics studies weights, bias, and confidence intervals in usual and unusual situations.结合和酶动力学研究数据的最小二乘法分析对常规和非常规情况下的权重、偏差及置信区间进行了考量。
Methods Enzymol. 2009;467:499-529. doi: 10.1016/S0076-6879(09)67019-1.
3
Parametric and nonparametric population methods: their comparative performance in analysing a clinical dataset and two Monte Carlo simulation studies.参数和非参数总体方法:它们在分析临床数据集和两项蒙特卡罗模拟研究中的比较性能。
Clin Pharmacokinet. 2006;45(4):365-83. doi: 10.2165/00003088-200645040-00003.
4
Stupid statistics!愚蠢的统计数据!
Methods Cell Biol. 2008;84:739-80. doi: 10.1016/S0091-679X(07)84023-4.
5
Linear parameter estimation of rational biokinetic functions.合理生物动力学函数的线性参数估计
Water Res. 2009 Jan;43(1):107-16. doi: 10.1016/j.watres.2008.10.019. Epub 2008 Oct 18.
6
Statistical error in isothermal titration calorimetry: variance function estimation from generalized least squares.等温滴定量热法中的统计误差:基于广义最小二乘法的方差函数估计
Anal Biochem. 2005 Aug 1;343(1):106-15. doi: 10.1016/j.ab.2005.04.026.
7
Evaluation and Minimization of Uncertainty in ITC Binding Measurements: Heat Error, Concentration Error, Saturation, and Stoichiometry.ITC 结合测量中的不确定度评估和最小化:热误差、浓度误差、饱和度和化学计量学。
Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2017 Feb;1861(2):485-498. doi: 10.1016/j.bbagen.2016.09.002. Epub 2016 Sep 15.
8
Weighted linear least squares estimation of diffusion MRI parameters: strengths, limitations, and pitfalls.基于加权最小二乘法的弥散磁共振成像参数估计:优势、限制和缺陷。
Neuroimage. 2013 Nov 1;81:335-346. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.028. Epub 2013 May 16.
9
Fast parametric imaging algorithm for dual-input biomedical system parameter estimation.用于双输入生物医学系统参数估计的快速参数成像算法。
Comput Methods Programs Biomed. 2006 Jan;81(1):49-55. doi: 10.1016/j.cmpb.2005.11.003.
10
Improving uncertainty analysis in kinetic evaluations using iteratively reweighted least squares.使用迭代重加权最小二乘法提高动力学评估中的不确定性分析。
Environ Toxicol Chem. 2011 Oct;30(10):2363-71. doi: 10.1002/etc.630. Epub 2011 Aug 24.

引用本文的文献

1
Estimating Real-Time qPCR Amplification Efficiency from Single-Reaction Data.从单反应数据估算实时定量PCR扩增效率
Life (Basel). 2021 Jul 14;11(7):693. doi: 10.3390/life11070693.
2
qPCR data analysis: Better results through iconoclasm.定量聚合酶链反应数据分析:通过打破传统获得更好的结果。
Biomol Detect Quantif. 2019 Jun 5;17:100084. doi: 10.1016/j.bdq.2019.100084. eCollection 2019 Mar.
3
Bayesian analysis of isothermal titration calorimetry for binding thermodynamics.等温滴定量热法用于结合热力学的贝叶斯分析。
PLoS One. 2018 Sep 13;13(9):e0203224. doi: 10.1371/journal.pone.0203224. eCollection 2018.