71 | | A menudo, para evitar la heterocedasticidad del error, o simplemente |
72 | | por la propia naturaleza del modelo, se introduce una transformación |
73 | | en la variable observada para construir el output. |
74 | | |
75 | | En estas circunstancias el output y las observaciones (observations) |
76 | | no coinciden: |
77 | | |
78 | | [[LatexEquation(Output = Transformation(Observations)=T(Observations) )]] |
79 | | |
80 | | y del mismo modo la descomposición del output (descomposición natural) |
81 | | no es válida para las observaciones, convirtiendose la descomposición |
82 | | de la variable observada (u observaciones) en una descomposición |
83 | | no aditiva (multiplicativa en el caso de la transformación logarítmica). |
84 | | |
85 | | En estos casos, la descomposición aditiva de las observaciones |
86 | | ya no es trivial, y es necesario definir adecuadamente cómo obtenerla. |
87 | | |
88 | | El caso más común es la transformación logarítmica, aunque los conceptos |
89 | | son aplicables a cualquier transformación. |
90 | | |
91 | | [[LatexEquation(Output = Log(Observations) = Noise + \sum_{i} Exp.Term_i)]] |
92 | | |
93 | | |
94 | | === -- Descomposición ordenada === |
95 | | |
96 | | Dada una descomposición del output podemos obtener una descomposición |
97 | | aditiva de las observaciones introduciendo uno a uno los sumandos |
98 | | y determinando el efecto aditivo que les corresponde. |
99 | | |
100 | | Sea una descomposición del output: |
101 | | |
102 | | [[LatexEquation(Output = \sum_{i} Cont_i)]] |
103 | | |
104 | | donde [[LatexEquation(Cont_i)]] representa la contribución i del [[LatexEquation(Exp.Term_i)]] al output. |
105 | | |
106 | | podemos encontrar una descomposición de las observaciones como una |
107 | | suma de efectos de las contribuciones (effects): |
108 | | |
109 | | [[LatexEquation(Observations = Transformation.Inverse(Output) = T^{-1}(Observarion) = \sum_{i}Effect_i)]] |
110 | | |
111 | | de modo que el efecto de la contribución i-ésima sea: |
112 | | |
113 | | [[LatexEquation(Effect.Ordered_i = T^{-1}(\sum_{j=1}^{i}Cont_j) - T^{-1}(\sum_{j=1}^{i-1}Cont_j))]] |
114 | | |
115 | | A este tipo de descomposición se le conoce como "descomposición ordenada" |
116 | | ya que depende del orden de las contribuciones de la descomposición de partida |
117 | | (descomposición del output). |
118 | | |
119 | | === -- Efecto inicial de la transformación === |
120 | | |
121 | | En la descripción anterior hemos pasado por alto las consecuencias de |
122 | | que la transformación inversa de 0 (el elemento neutro en la adición) |
123 | | no sea 0: |
124 | | [[LatexEquation(T^{-1}(0) \neq 0)]] |
125 | | |
126 | | |
127 | | En este caso es necesario introducir un término de efectos adicional [[LatexEquation(Effect_0)]] en la descomposición: |
128 | | |
129 | | [[LatexEquation(Effect_0 = T^{-1}(0))]] |
130 | | |
131 | | quedando: |
132 | | |
133 | | [[LatexEquation(Observations = Effect_0 + \sum_{i=1}^{N}Effect_i )]] |
134 | | |
135 | | |
136 | | Para entender el significado de este effecto inicial, debemos prestar |
137 | | atención a la naturaleza de este valor. |
138 | | Sin embargo podemos imaginar que este valor corresponde con un valor |
139 | | base o valor de referencia de la transformación. |
140 | | |
141 | | '''CASO 1''' |
142 | | |
143 | | Imaginemos un caso de transformación bastante sencillo, consistente en: |
144 | | |
145 | | [[LatexEquation(T(x) = x - x_0)]] |
146 | | |
147 | | En este caso el efecto inicial causado por la transformación es: |
148 | | |
149 | | [[LatexEquation(Effect_0 = T^{-1}(0) = x_0)]] |
150 | | |
151 | | que no hace más que introducir en la descomposición el valor de referencia |
152 | | sustraido en la transformación. |
153 | | |
154 | | '''CASO 2''' |
155 | | |
156 | | Imaginemos ahora un de los casos más comunes: una transformación logarítmica: |
157 | | |
158 | | [[LatexEquation(T(x) = Log(x))]] |
159 | | |
160 | | En este caso el efecto inicial causado por el logaritmo es: |
161 | | |
162 | | [[LatexEquation(Effect_0 = T^{-1}(0) = Exp(0) = 1)]] |
163 | | |
164 | | de modo que la primera contribución será: |
165 | | |
166 | | [[LatexEquation(Effect.Ordered_1 = Exp(Cont_1) - Exp(0))]] |
167 | | |
168 | | Esta expressión puede verse como: |
169 | | |
170 | | [[LatexEquation(Effect.Ordered_1 = Exp(0) * ( Exp(Cont_1) -1) \sim Exp(0) * Cont_1)]] |
171 | | |
172 | | e interpretar que el effecto inicial es un valor base sobre el que se |
173 | | calculan el efecto de las demás contribuciones. |
174 | | |
175 | | Por ello, habitualmente, en caso de existir este valor inicial se recoge |
176 | | en una primera contribución o contribución principal conocida como base. |
177 | | |
178 | | Véanse más adelante las "Descomposiciones base". |
179 | | |
180 | | === -- Descomposición canónica === |
181 | | |
182 | | Para evitar la dependencia con el orden de las contribuciones, se propone |
183 | | con el nombre de descomposición canónica a la descomposición media sobre |
184 | | el conjunto de permutaciones de las contribuciones: |
185 | | |
186 | | [[LatexEquation(Effect.Canonical_i = \frac {\sum_{P} Effect.Ordered_i} {Card(P)})]] |
187 | | |
188 | | donde [[LatexEquation(P)]] es el conjunto de las permutaciones de N elementos (N efectos) y [[LatexEquation(Card(P))]] es el cardinal de ese conjunto. |
189 | | Es decir, es una media de todos los valores que toma el efecto i en cada permutación. |
190 | | |
191 | | |
192 | | === -- Descomposiciones inexactas === |
193 | | |
194 | | ==== * Descomposición FirstIn (o de contribuciones primeras) ==== |
195 | | |
196 | | Otro modo de descomponer las observaciones evitando la necesidad de definir |
197 | | un orden en las contribuciones es determinar el efecto de cada contribución |
198 | | como si fuera la primera: |
199 | | |
200 | | [[LatexEquation(Effect.FirstIn_i = T^{-1}(Cont_i))]] |
201 | | |
202 | | Sin embargo esta "descomposición de contribuciones primeras" no es exacta |
203 | | dejando una diferencia conocida como sinergía: |
204 | | |
205 | | [[LatexEquation(Synergy = Observations - \sum_{i} Effect.FirstIn_i)]] |
206 | | |
207 | | |
208 | | ==== * Descomposición Marginal (o de contribuciones marginales) ==== |
209 | | |
210 | | Del mismo modo que podemos tomar el efecto como si fuese la primera, podemos |
211 | | tomar el efecto marginal (o efecto en el caso de que fuese la última): |
212 | | |
213 | | [[LatexEquation(Effect.Marginal_i = Observations - T^{-1}(Output - Cont_i))]] |
214 | | |
215 | | Del mismo modo que la anterior la "descomposición de contribuciones marginales" |
216 | | presenta sinergía: |
217 | | |
218 | | [[LatexEquation(Synergy = Observations - \sum_{i} Effect.Marginal_i)]] |
219 | | |
220 | | |
221 | | === -- Descomposiciones mixtas === |
222 | | |
223 | | Además de las descomposiciones anteriores, podemos definir descomposiciones mixtas |
224 | | dónde el efecto de cada contribución pueda ser calculado con un criterio diferente. |
225 | | |
226 | | === -- Descomposiciones base === |
227 | | |
228 | | Una de las descomposiciones mixtas más comunes, es aquélla en la que hay una |
229 | | contribución principal (que habitualmente recoge la mayor parte de la descomposición) |
230 | | y sobre la que se quieren referir los efectos de las demás contribuciones. |
231 | | |
232 | | El efecto de esta contribución principal (conocida como base) se determina como si |
233 | | fuese una contribución primera, y el resto de contribuciones se calculan mediante |
234 | | otra descomposición (normalmente una libre de sinergía como la descomposición canónica). |
235 | | El efecto de esta contribución base asume además el valor del efecto inicial causado |
236 | | por la transformación (en caso de existir). |
237 | | |
238 | | Sea una descomposición (con contribución principal) del output: |
239 | | |
240 | | [[LatexEquation(Output = Base + \sum_{i} Cont_i)]] |
241 | | |
242 | | la descomposición de las observaciones: |
243 | | |
244 | | [[LatexEquation(Observations = Effect.Base + \sum_{i} Effect_i)]] |
245 | | |
246 | | vendrá dada por: |
247 | | |
248 | | [[LatexEquation(Effect.Base = T^{-1}(Base))]] |
249 | | |
250 | | y los efectos obtenidos sobre la descomposición de las contribuciones |
251 | | restantes considerando la base como contribución primera. |
252 | | |
253 | | Por ejemplo el efecto de las contribuciones ordenadas sería: |
254 | | |
255 | | [[LatexEquation(Effect.Base.Ordered_i = T^{-1}(Base + \sum_{j=1}^{i}Cont_j) - T^{-1}(Base + \sum_{j=1}^{i-1}Cont_j))]] |
256 | | |
257 | | que en el caso de una transformación logarítmica se puede escribir como: |
258 | | |
259 | | [[LatexEquation(Effect.Base.Ordered_i = Exp(Base + \sum_{j=1}^{i}Cont_j) - Exp(Base + \sum_{j=1}^{i-1}Cont_j) = )]] |
260 | | [[LatexEquation(= Exp(Base) * [Exp(\sum_{j=1}^{i}Cont_j) - Exp(\sum_{j=1}^{i-1} Cont_j)] = Effect.Base * Effect.Ordered_i)]] |
261 | | |
262 | | En el caso logarítmico este resultado es general y puede aplicarse a otras |
263 | | descomposiciones de las componentes restantes como una descomposición canónica: |
264 | | |
265 | | [[LatexEquation(Effect.Base.Canonical_i = Effect.Base * Effect.Canonical_i)]] |
266 | | |
267 | | |
268 | | === -- Descomposiciones modificadas === |
269 | | |
270 | | Algunas de las descomposiciones anteriores se caracterizan por presentar contribuciones |
271 | | adicionales como el efecto inicial de la transformación o la sinergía de la descomposición. |
272 | | |
273 | | Estas decomposiciones pueden modificarse, distribuyendo estas contribuciones entre el resto |
274 | | del siguiente modo: |
275 | | |
276 | | Sea una descomposición: |
277 | | |
278 | | [[LatexEquation(Observation = \sum_{i} Effect_i = Effect.Extra)]] |
279 | | |
280 | | donde el efecto extraordinario [[LatexEquation(Effect.Extra)]] corresponde el efecto |
281 | | (o suma de efectos) que desea eliminarse. |
282 | | |
283 | | La nueva descomposición libre de efectos extraordinarios será: |
284 | | |
285 | | [[LatexEquation(Observations = \sum_{i} Effect.Modified_i)]] |
286 | | |
287 | | donde cada effecto modificado tiene la forma: |
288 | | |
289 | | [[LatexEquation(Effect.Modified_i = Effect_i *(\frac {Observations} {Observations - Effect.Extra}))]] |