Ein dreidimensionales dynamisches Schwellenregressionsmodell zur Erkennung von Veränderungspunkten in Bioimpedanzdaten

Zusammenfassung Diese Arbeit schlägt eine neuartige Anwendung eines dynamischen Schwellenregressionsmodells auf dreidimensionale Paneldaten vor, bei denen die dritte Dimension sowohl die Identifizierung von Regimen als auch deren zugehörige Schwellenwerte beeinflusst. Die Schätzung erfolgt mit der Methode der ersten Differenzen unter Verwendung von Instrumentvariablen, und es wird ein Kriterium für die Identifizierung von Veränderungspunkten in der zeitlichen Dynamik vorgeschlagen. Die Leistungsfähigkeit der vorgeschlagenen Methoden wird durch eine umfangreiche Monte-Carlo-Simulationsstudie bewertet, die die Genauigkeit sowohl der Koeffizienten- als auch der Schwellenwertschätzungen sowie die Präzision der erkannten Veränderungspunkte untersucht. Die Methodologie wird dann auf einen innovativen dreidimensionalen Paneldatensatz angewendet, der Bioimpedanzmessungen von Früchten über ein Spektrum von Frequenzen hinweg umfasst, die mithilfe von zwei Arten von elektrischen Impedanzanalysatoren gesammelt wurden: einem Tischgerät und einem hochmodernen tragbaren Gerät. Die Analyse bietet Einblicke in die Reifungsdynamik, indem sie Schwellenwerte schätzt und Veränderungspunkte im Frequenzspektrum identifiziert. Darüber hinaus liefert sie neue Beweise für die Leistung des tragbaren Geräts, was dessen praktische Relevanz für die Nachernteüberwachung, Verarbeitung und Optimierung innerhalb der Fruchversorgungskette unterstützt. Das vorgeschlagene dreidimensionale Panelmodell wird im R-Paket implementiert.