半参数线性混合效应模型的联合变量选择

多数基于线性混合效应模型的变量选择方法分阶段对固定效应和随机效应进行选择,方法繁琐、易产生模型偏差,且大部分非参数和半参数的线性混合效应模型只涉及非参数部分的光滑度或者固定效应的选择,并未涉及非参变量或随机效应的选择。本文用B样条函数逼近非参数函数部分,从而把半参数线性混合效应模型转化为带逼近误差的线性混合效应模型。对随机效应的协方差矩阵采用改进的乔里斯基分解并重新参数化线性混合效应模型,接着对该模型的极大似然函数施加集群ALASSO惩罚和ALASSO惩罚两类惩罚,该法能实现非参数变量、固定效应和随机效应的联合变量选择,基于该法得出的估计量也满足相合性、稀疏性和Oracle性质。文章最后做了个数值模拟,模拟结果表明,本文提出的估计方法在变量选择的准确性、参数估计的精度两个方面均表现较好。     

测量误差模型的自适应LASSO变量选择方法研究

本文研究测量误差模型的自适应LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)变量选择和系数估计问题.首先分别给出协变量有测量误差时的线性模型和部分线性模型自适应LASSO参数估计量,在一些正则条件下研究估计量的渐近性质,并且证明选择合适的调整参数,自适应LASSO参数估计量具有oracle性质.其次讨论估计的实现算法及惩罚参数和光滑参数的选择问题.最后通过模拟和一个实际数据分析研究了自适应LASSO变量选择方法的表现,结果表明,变量选择和参数估计效果良好.     

固定效应空间自回归分位数模型的变量选择

本文研究了固定效应空间自回归分位数模型的变量选择问题.通过惩罚压缩相关参数,达到了同时识别空间效应、估计未知参数和选择解释变量的目的.此外,给出了变量选择的实现算法并证明了惩罚估计量的大样本性质.数值模拟和实例分析均表明了所提方法的优良表现.     

分位数变系数模型基于核光滑的变量选择

分位数变系数模型是一种稳健的非参数建模方法.使用变系数模型分析数据时,一个自然的问题是如何同时选择重要变量和从重要变量中识别常数效应变量.本文基于分位数方法研究具有稳健和有效性的估计和变量选择程序.利用局部光滑和自适应组变量选择方法,并对分位数损失函数施加双惩罚,我们获得了惩罚估计.通过BIC准则合适地选择调节参数,提出的变量选择方法具有oracle理论性质,并通过模拟研究和脂肪实例数据分析来说明新方法的有用性.数值结果表明,在不需要知道关于变量和误差分布的任何信息前提下,本文提出的方法能够识别不重要变量同时能区分出常数效应变量.     

线性空间自回归模型的不同惩罚函数下参数估计的比较及其实证分析

在线性空间自回归模型的研究中,本文首次提出了将三种惩罚LASSO,ALASSO,SCAN进行惩罚效果的比较;然后利用惩罚最小二乘进行参数估计,在三种惩罚函数下,进行了模拟分析,并且将三种惩罚估计与拟极大似然估计进行了比较,在实例分析中,针对美国的暴力犯罪问题,在加入空间因素后,讨论了本区域和周边环境的因素对暴力犯罪率的影响。在整理了美国各州的暴力犯罪数据后,我们发现仍然有59个自变量,利用三种惩罚函数,得出在各种惩罚下的压缩估计,经过进一步分析,得出了影响某一区域的暴力犯罪率的主要因素。     

固定效应部分线性可加动态面板模型的惩罚二次推断函数估计北大核心CSCD

工具变量法是估计动态面板模型的常用方法,但该方法并没有充分利用现有矩条件,导致所得估计有效性不足.为此,本文首先采用变量变换法消除模型的内生性,再用惩罚二次推断函数法推导出个体内具有一阶自相关结构的固定效应部分线性可加动态面板模型中未知参数和函数的估计;进一步,证明了所得估计量的一致性和渐近正态性,同时还用Monte Carlo模拟实验比较了该方法和半参数GMM法在有限样本下的表现;最后将所述方法应用于实际数据分析中.     

带有治愈亚组的区间删失数据的变量选择方法研究

带有治愈亚组的区间删失数据常见于周期性随访或检查的医学研究中,此时研究总体中有一部分个体不会发生所感兴趣的事件,而对于每个发生所感兴趣事件的个体,其事件的发生时间落入某一时间区间内而非被精确地观测到。此外,在实际问题中,我们时常会遇到协变量维数较高的情形,而如何进行变量选择以识别出对疾病发生有重要影响的因素十分重要。本文研究带有治愈亚组的区间删失数据的变量选择问题,我们采用最小近似信息准则方法并提出一种惩罚期望极大化算法来同时实现变量选择和参数估计,所提出方法的一个重要优点是在变量选择过程中无须选择最优调节参数。通过数值模拟,我们比较所提出方法与一般的正则化方法如LASSO,ALASSO,以及SCAD在有限样本下的表现。结果表明,所提出方法有很高的变量选择准确率且在计算上比LASSO,ALASSO和SCAD更加快速、高效。最后,我们将所提出方法应用到一组有关于尼日利亚新生儿童死亡率的区间删失数据中。     

半参数变系数部分线性模型的统计推断

本文在多种复杂数据下, 研究一类半参数变系数部分线性模型的统计推断理论和方法. 首先在纵向数据和测量误差数据等复杂数据下, 研究半参数变系数部分线性模型的经验似然推断问题, 分别提出分组的和纠偏的经验似然方法. 该方法可以有效地处理纵向数据的组内相关性给构造经验似然比函数所带来的困难. 其次在测量误差数据和缺失数据等复杂数据下, 研究模型的变量选择问题, 分别提出一个“纠偏” 的和基于借补值的变量选择方法. 该变量选择方法可以同时选择参数分量及非参数分量中的重要变量, 并且变量选择与回归系数的估计同时进行. 通过选择适当的惩罚参数, 证明该变量选择方法可以相合地识别出真实模型, 并且所得的正则估计具有oracle 性质.     

带环境效应的基因组选择方法研究

本文主要研究带环境效应的基因组选择问题,通过把环境效应处理成固定效应,而标记效应处理成随机效应,建立混合线性模型,并首先采用极大似然法给出环境效应和模型方差的估计,然后利用基于改进的单变量惩罚解的坐标下降算法求解基于残差的惩罚目标函数,实现标记效应的变量选择.模拟结果表明,本文所提的两步估计法在带环境效应的基因组选择中快速高效,且MCP惩罚函数表现最好,SCAD次之,而LASSO和EN表现最差.     

带有组结构的稀疏模型的参数估计和变量选择方法

本文针对带有组结构的广义线性稀疏模型,引入布雷格曼散度作为一般性的损失函数,进行参数估计和变量选择,使得该方法不局限于特定模型或特定的损失函数.本文比较研究了Ridge,SACD,Lasso,自适应Lasso,组Lasso,分层Lasso,自适应分层Lasso和稀疏组Lasso共8种惩罚函数的特点和引入模型后参数估计和...     

基于STIRPAT模型的我国人均二氧化碳排放影响因素分析

本文基于扩展的STIRPAT模型,利用1978年-2010年统计数据,对影响我国人均二氧化碳排放的因素进行了实证研究。结果表明,我国的经济活动人口比重、人均国民生产总值、能源消费结构、城市化水平、人均消费额和对外贸易度等因素,均对我国人均碳排放量具有正向的影响。而产业结构和工业能源效率对于碳排放量增长具有负向影响,它们对碳排放量的增加具有一定的抑制作用。此外,本文还基于向量误差修正模型VECM对变量之间的Granger长期因果关系进行了检验。研究结果表明:我国的能源消费结构、城市化水平、经济活动人口比重与人均碳排放量之间存在单向Granger因果关系。最后,本文基于研究的结果,从我国减少二氧化碳排放的角度,对我国发展低碳经济和节能减排提出了一些建议。     

固定效应部分线性可加动态面板模型的惩罚二次推断函数估计

工具变量法是估计动态面板模型的常用方法,但该方法并没有充分利用现有矩条件,导致所得估计有效性不足.为此,本文首先采用变量变换法消除模型的内生性,再用惩罚二次推断函数法推导出个体内具有一阶自相关结构的固定效应部分线性可加动态面板模型中未知参数和函数的估计;进一步,证明了所得估计量的一致性和渐近正态性,同时还用Monte Carlo模拟实验比较了该方法和半参数GMM法在有限样本下的表现;最后将所述方法应用于实际数据分析中.     

Cox比例风险模型中基于SELO惩罚函数的变量选择方法

在生物医学研究中,研究个体的失效时间往往存在删失,Cox比例风险模型是经常被用来处理此类删失数据的模型.对于带有删失的高维数据,如何从众多协变量中挑选出少数的致病因素是研究者的兴趣所在.本文针对高维删失数据利用SELO惩罚函数考虑了基于Cox比例风险模型框架下的变量选择及参数估计问题.在允许协变量维数发散的条件下,本文给出SELO惩罚估计量的相合性以及oracle性质.计算方面若采用传统方法计算惩罚估计解,当协变量维数较高时计算Hesse阵的逆矩阵需要花费大量的时间,且SELO惩罚函数在原点的不光滑性也给计算SELO惩罚估计带来很大难度.为此,本文利用光滑化技术对SELO惩罚函数进行近似,并利用DFP公式去代替Hesse阵的逆矩阵,进而提出了MSQN算法.模拟计算的结果表明,SELO惩罚方法比已有常用的惩罚方法表现更好,而且本文提出的新算法与常用的坐标下降算法相比表现更优.在真实数据部分,本文还分析了乳腺癌数据,并利用留一交叉验证法来评估预测的好坏.     

模型辅助条件下广义最优回归抽样估计方法研究

在抽样估计中,当超总体模型为非线性形式时,广义回归估计量和最优估计量的估计效果均有待提高,而非参数回归估计量虽然能在一定程度上提高估计精度,但需要获得全部总体单位的辅助变量值,这在实际调查中往往难以满足。本文基于传统的广义回归估计量和最优估计量,借鉴非参数回归中局部多项式的估计思想,对原始辅助变量信息进行扩展,得到原始辅助变量多次方形式的新辅助变量,进而研究提出广义最优回归估计量。该估计量可以克服广义回归估计量、最优估计量和非参数回归估计量的缺陷,并证明其满足渐近无偏性和一致性。在不同超总体模型下,通过数值模拟方法比较了各类回归抽样估计方法的估计效果,模拟结果显示:在线性模型下,除了π估计量的精度较差,其余各类估计量的估计精度基本相同;但在非线性模型下,最优估计量和广义回归估计量的估计精度明显下降,而广义最优回归估计量和非参数的局部多项式回归估计量的估计精度都较好。     

处理不平衡征信数据的零膨胀信用评级模型

征信数据中的客户往往呈现"好多坏少"的不平衡结构,这种结构使得一般的分类模型在预测客户信用表现时失效。本文基于零膨胀计数模型的建模思想,分别提出处理因变量为二分类变量、多分类变量、计数变量的零膨胀信用评级模型(ZICSM),将客户结构拆分为稳定好客户、不稳定好客户和坏客户三个部分,利用模型自身优势形成严谨和宽松的两套贷款审批机制。ZICSM模型对目标函数进行权数调整,使模型更加关注"坏"客户,在目标函数中加入惩罚项,使模型具备组变量选择功能。此外,本文提出兼顾风险把控和市场份额的RS得分指标,借以评价信用评级模型的分类效果。模拟研究和实证研究的结果表明,ZICSM模型能够提升金融机构的贷款收益,增加其审批机制的灵活性,适用于处理征信数据的不平衡问题。     

纵向数据广义部分线性模型的惩罚GMM估计

对纵向数据的部分线性模型,通常的做法是用样条方法或者核方法逼近非参数部分,然后再用广义估计方程的估计方法去估计参数部分.本文使用P-样条拟合非参数函数,对不同的矩条件用不同的广义矩方法对模型的参数和非参数进行估计,并且给出了估计量的大样本性质;并用计算机模拟和实例证明了当模型中存在不同的矩条件时,采用不同的惩罚广义矩方法可以显著地提高估计精度.     

中国人均碳排放影响因素的长期均衡与因果动态关系研究——基于结构突变ARDL-VECM模型的实证分析

为了探讨中国低碳经济的发展路径,运用BP内生结构突变点检验、考虑结构突变的ARDL模型和基于VECM模型的Granger因果关系检验方法,利用我国1985至2014年的相关数据,探讨经济增长、城镇化、技术创新、贸易开放与我国人均碳排放的长期均衡和短期动态关系,以及变量之间的因果关系。研究结果表明,中国人均碳排放与解释变量之间存在长期协整关系。长期来看,经济增长与人均碳排放之间呈倒U型关系,城市化水平的提高可以有效减少人均碳排放,技术创新与人均碳排放显著负相关,而贸易开放会引起环境恶化。短期来看,贸易开放与人均碳排放显著正相关,而其他变量对人均碳排放的影响均不显著。此外,基于VECM模型的Granger因果关系检验证实所有解释变量均为人均碳排放的Granger原因,且经济增长、贸易开放与人均碳排放之间存在双向因果关系。     

对部分线性模型用惩罚最小二乘估计时最优光滑化的注记

部分线性模型也就是响应变量关于一个或者多个协变量是线性的, 但对于其他的协变量是非线性的关系\bd 对于部分线性模型中的参数和非参数部分的估计方法, 惩罚最小二乘估计是重要的估计方法之一\bd 对于这种估计方法, 广义交叉验证法提供了一种确定光滑参数的方法\bd 但是, 在部分线性模型中, 用广义交叉验证法确定光滑参数的最优性还没有被证明\bd 本文证明了利用惩罚最小二乘估计对于部分线性模型估计时, 用广义交叉验证法选择光滑参数的最优性\bd 通过模拟验证了本文中所提出的用广义交叉验证法选择光滑参数具有很好的效果, 同时, 本文在模拟部分比较了广义交叉验证和最小二乘交叉验证的优劣.     

生长曲线模型的变量选择

生长曲线模型是一个典型的多元线性模型, 在现代统计学上占有重要地位. 文章首先基于Potthoff-Roy变换后的生长曲线模型, 采用自适应LASSO为惩罚函数给出了参数矩阵的惩罚最小二乘估计, 实现了变量的选择. 其次, 基于局部渐近二次估计, 对生长曲线模型的惩罚最小二乘估计给出了统一的近似估计表达式. 接着, 讨论了经过Potthoff-Roy变换后模型的惩罚最小二乘估计, 证明了自适应LASSO具有Oracle性质. 最后对几种变量选择方法进行了数据模拟. 结果表明自适应LASSO效果比较好. 另外, 综合考虑, Potthoff-Roy变换优于拉直变换.     

带有不可忽略缺失数据的广义部分线性模型的贝叶斯分析

广义部分线性模型是广义线性模型和部分线性模型的推广,是一种应用广泛的半参数模型.本文讨论的是该模型在线性协变量和响应变量均存在非随机缺失数据情形下参数的Bayes估计和基于Bayes因子的模型选择问题,在分析过程中,采用了惩罚样条来估计模型中的非参数成分,并建立了Bayes层次模型;为了解决Gibbs抽样过程中因参数高度相关带来的混合性差以及因维数增加导致出现不稳定性的问题,引入了潜变量做为添加数据并应用了压缩Gibbs抽样方法,改进了收敛性;同时,为了避免计算多重积分,利用了M-H算法估计边缘密度函数后计算Bayes因子,为模型的选择比较提供了一种准则.最后,通过模拟和实例验证了所给方法的有效性.