縱向數(shù)據(jù)中兩種模型下的經(jīng)驗(yàn)似然與懲罰經(jīng)驗(yàn)似然
發(fā)布時間:2020-04-24 04:22
【摘要】:縱向數(shù)據(jù)是指同一個橫截面單位,在不同時期的調(diào)查數(shù)據(jù),往往不同個體的觀測值相互獨(dú)立,同一個體內(nèi)部的不同觀測值相互關(guān)聯(lián).所以縱向數(shù)據(jù)既有時間序列數(shù)據(jù)又有截面數(shù)據(jù)的特點(diǎn).在實(shí)際研究中,縱向數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)在生物、醫(yī)學(xué)、社會以及經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域.例如,在社會人格和臨床心理學(xué)上被用來研究行為、思想和情緒的快速波動,在醫(yī)學(xué)上被用來探索某些疾病的預(yù)測因子等.因此對于縱向數(shù)據(jù)的研究有重要的實(shí)際意義.廣義線性模型是為了克服一般線性模型的缺點(diǎn)而提出的.它的響應(yīng)變量可以是離散的也可以是連續(xù)的,響應(yīng)變量的分布屬于指數(shù)族分布,響應(yīng)變量與自變量通過聯(lián)系函數(shù)產(chǎn)生影響.因此,相較于一般線性模型,廣義線性模型有更廣泛的應(yīng)用和更優(yōu)良的性質(zhì),比如擬合計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)等.除此之外,部分線性模型也是一種重要的統(tǒng)計(jì)模型,它由參數(shù)部分和非參數(shù)部分組成.由于部分線性模型能較好地?cái)M合實(shí)際數(shù)據(jù),近年來越來越受到統(tǒng)計(jì)學(xué)家的關(guān)注.經(jīng)驗(yàn)似然是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法,它結(jié)合了非參數(shù)方法的可靠性和似然方法的靈活性與有效性.同時,經(jīng)驗(yàn)似然還具有非參數(shù)版本的Wilk's定理和Bartlett檢驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn).在縱向數(shù)據(jù)研究中,可能有大量協(xié)變量會對響應(yīng)變量產(chǎn)生影響,但又不是所有協(xié)變量的影響都很顯著,所以需要使用懲罰經(jīng)驗(yàn)似然等方法進(jìn)行變量選擇.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高維數(shù)據(jù)在全球快速增長,因此懲罰經(jīng)驗(yàn)似然方法開始被廣泛應(yīng)用于各種實(shí)際問題的研究中.本文主要研究了在高維廣義線性模型下懲罰經(jīng)驗(yàn)似然和在部分線性測量誤差模型下經(jīng)驗(yàn)似然的統(tǒng)計(jì)性質(zhì).文章共分為三章,主要內(nèi)容安排如下:第一章首先介紹了本文的研究背景,接著給出了文中用到的兩種模型:廣義線性模型和部分線性模型,討論了經(jīng)驗(yàn)似然法以及懲罰變量選擇方法,最后簡要介紹了本文的主要內(nèi)容.第二章用懲罰經(jīng)驗(yàn)似然法得到了懲罰經(jīng)驗(yàn)似然估計(jì)及其漸近性質(zhì).該方法可同時進(jìn)行變量選擇和參數(shù)估計(jì).同時,基于參數(shù)的檢驗(yàn)問題,提出了懲罰經(jīng)驗(yàn)對數(shù)似然比檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,證明了其收斂到卡方分布.第三章在參數(shù)與非參數(shù)部分均含有測量誤差的部分線性模型下,引入無偏輔助向量構(gòu)造了經(jīng)驗(yàn)對數(shù)似然比函數(shù),得到了似然比函數(shù)的極限分布.同時,證明了極大經(jīng)驗(yàn)似然估計(jì)、廣義最小二乘估計(jì)、修正加權(quán)最小二乘估計(jì)均收斂到正態(tài)分布.
【圖文】:
圖2.1使用PEL邋(虛線)和EL邋(實(shí)線)比較L2范數(shù)的中位數(shù).逡逑在固定樣本量n邋=邋100的情況下,比較/?邋=邋6,10,15,20時EL和PEL的估計(jì)效果.逡逑1000次實(shí)驗(yàn)的L2范數(shù)的屮位數(shù)隨參數(shù)維數(shù)的變化情況如圖2.1所示.可以看到,PEL逡逑的估計(jì)效果總是優(yōu)于EL.當(dāng)p邋=邋10和15時優(yōu)勢明顯,當(dāng);?==邋6和20時兩者比較接近.逡逑14逡逑
逑從表3.3可以看出由EL法得到的覆蓋率比由MEL,邋GLS,邋MWLS,MM得到的覆逡逑蓋率略高.比較圖3.1和圖3.2,對所有的方法都有of邋=邋0.12時的置信域比<邋=0.22逡逑的置信域小.并且,EL對應(yīng)的置信域比MEL,邋GLS,邋MWLS,邋MM的要。危牛谭ㄥ义系贸龅慕Y(jié)果仍然最差.逡逑為了驗(yàn)證定理3.3.4的結(jié)果,使用例3.4.1中的數(shù)據(jù)做如下假設(shè)檢驗(yàn).原假設(shè)為逡逑/f0:j3=邋1,備擇假設(shè)中參數(shù)/3設(shè)定為0.2,0.6,1,1.4,1.8.六種方法下假設(shè)檢驗(yàn)的功效逡逑和實(shí)際檢驗(yàn)水平列在表3.4中.逡逑從表3.4中可以看出,除了邋NEL法外,其它五種方法在原假設(shè)成立時都給出了合逡逑適的實(shí)際檢驗(yàn)水平.當(dāng)0?2較大時,,NEL方法的實(shí)際檢驗(yàn)水平不具有相合性,因此NEL逡逑的功效沒有真正意義.EL的功效要大于其它四種漸近正態(tài)方法.當(dāng)/3的取值與原假設(shè)逡逑差別較大并且樣本量《充分大時,所有方法的功效都接近1.當(dāng)較小時,EL,邋MEL,逡逑GLS,邋MWLS,邋MM五種方法都有較好的功效和實(shí)際檢驗(yàn)水平.逡逑251邋^Tl邐I邋251逡逑2.4-邋d邐2.4-邋r-iJSls邐%逡逑--\bI]邋iff>'、A邐2
【學(xué)位授予單位】:陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O212
本文編號:2638522
【圖文】:
圖2.1使用PEL邋(虛線)和EL邋(實(shí)線)比較L2范數(shù)的中位數(shù).逡逑在固定樣本量n邋=邋100的情況下,比較/?邋=邋6,10,15,20時EL和PEL的估計(jì)效果.逡逑1000次實(shí)驗(yàn)的L2范數(shù)的屮位數(shù)隨參數(shù)維數(shù)的變化情況如圖2.1所示.可以看到,PEL逡逑的估計(jì)效果總是優(yōu)于EL.當(dāng)p邋=邋10和15時優(yōu)勢明顯,當(dāng);?==邋6和20時兩者比較接近.逡逑14逡逑
逑從表3.3可以看出由EL法得到的覆蓋率比由MEL,邋GLS,邋MWLS,MM得到的覆逡逑蓋率略高.比較圖3.1和圖3.2,對所有的方法都有of邋=邋0.12時的置信域比<邋=0.22逡逑的置信域小.并且,EL對應(yīng)的置信域比MEL,邋GLS,邋MWLS,邋MM的要。危牛谭ㄥ义系贸龅慕Y(jié)果仍然最差.逡逑為了驗(yàn)證定理3.3.4的結(jié)果,使用例3.4.1中的數(shù)據(jù)做如下假設(shè)檢驗(yàn).原假設(shè)為逡逑/f0:j3=邋1,備擇假設(shè)中參數(shù)/3設(shè)定為0.2,0.6,1,1.4,1.8.六種方法下假設(shè)檢驗(yàn)的功效逡逑和實(shí)際檢驗(yàn)水平列在表3.4中.逡逑從表3.4中可以看出,除了邋NEL法外,其它五種方法在原假設(shè)成立時都給出了合逡逑適的實(shí)際檢驗(yàn)水平.當(dāng)0?2較大時,,NEL方法的實(shí)際檢驗(yàn)水平不具有相合性,因此NEL逡逑的功效沒有真正意義.EL的功效要大于其它四種漸近正態(tài)方法.當(dāng)/3的取值與原假設(shè)逡逑差別較大并且樣本量《充分大時,所有方法的功效都接近1.當(dāng)較小時,EL,邋MEL,逡逑GLS,邋MWLS,邋MM五種方法都有較好的功效和實(shí)際檢驗(yàn)水平.逡逑251邋^Tl邐I邋251逡逑2.4-邋d邐2.4-邋r-iJSls邐%逡逑--\bI]邋iff>'、A邐2
【學(xué)位授予單位】:陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O212
【參考文獻(xiàn)】
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1 侯文;黃榮;;對于Cox’s 比例風(fēng)險(xiǎn)模型基于自適應(yīng)LASSO 的懲罰經(jīng)驗(yàn)似然(英文)[J];數(shù)學(xué)季刊;2013年03期
2 秦永松;部分線性模型參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)似然比置信域(英文)[J];應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì);1999年04期
本文編號:2638522
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