Mínimos cuadrados con restricciones

Estadística, R

Sí, había restricciones. No me preguntéis por qué, pero los coeficientes tenían que ser positivos y sumar uno. Es decir, buscaba la combinación convexa de cuatro vectores que más se aproximase a y en alguna métrica razonable. Y lo resolví así:

# prepare constrained optimization

y <- dat.clean$actual
x <- t(dat.clean[,2:5])

# target function: L2 first, then other metrics

L2 <- function(coef){
  sum(abs((y - colSums(x * coef)))^1.5)
}

# restrictions: coefs > 0, sum(coefs) ~ 1

ui <- rbind(diag(4), c(-1,-1,-1,-1), c(1,1,1,1))
ci <- c(0,0,0,0,-1.000001,0.999999)

theta <- rep(0.25, 4)

best.coef <- constrOptim(theta, L2,
  grad = NULL, ui = ui, ci = ci)

coefs <- best.coef$par

Objetos aparte de x e y, hay:

  • L2, que es la función que devuelve la distancia entre y y la combinación lineal de las filas de x indicada por su argumento. (Los lectores más sagaces descubrirán que L2 no implementa la norma L2: lo hago solo por joder a un economista gilipollas que vino a llamarme iluso por pretender que existían distancias otras que las dos más corrientes).
  • ui, una matriz y
  • ci, un vector, que restringen las soluciones factibles a aquellas que cumplen que ui %*% x > ci.
  • theta que es un valor inicial que tiene que cumplir la restricción anterior.
  • constrOptim, que hace toda la magia.