Comment une méthode d'analyse de facteurs peut, dans certains cas, modéliser parfaitement des lois non linéaires:

Nous resterons dans le cas monovariable, qui peut (facilement?) être étendu au cas multivariable.

Soit un système physique non linéaire représentable par une loi polynomiale: par exemple la conductance G (Xvariable) d'un capteur de gaz en fonction de la concentration en monoxyde de carbone C (Yvariable).

On peut faire une approximation polynomiale de la forme:

G=a*C + b*C2

Cette conductance ne peut évidemment pas être représentée directement à l'aide d'une régression linéaire.
 

Mais si on peut mesurer cette conductance à 2 température différentes et que ces 2 conductances ne sont pas proportionnelles: 
C'est le cas ici: ,
On a alors:

G1=a1*C + b1*C2
G2=a2*C + b2*C2
Donc, si le déterminant  est non nul, alors on peut écrire:
C=aG1+bG2

Il peut donc bien exister une relation linéaire entre C et (G1, G2). Mais le problème qui était monovariable ne l'est plus!

De plus,  il est nécessaire que les lois de C=f(G1) et C=f(G2) aient des formes différentes.
Si l'on utilise une méthode de décomposition en facteurs, comme PLS, on voit qu'ici, 2 facteurs seront necessaires.

Dans le cas initialement multivariable et/ou si le degré des polynômes interpolant est plus élevé, le nombre de facteurs, et donc le nombre de Xvariables indépendantes necessaires, devient rapidement important (ex: Polynôme de d° 2 à 2 variables: 5 termes; d°3 à 3 variables: 18 termes).

Dans l'exemple cité ici, on aurait sans doute plutôt avantage à faire un changement de variable linéarisant du style: