一类线性混合模型的谱分解估计

谱分解估计(SDE)是新近提出的关于线性混合模型参数的一种新的估计方法,此方法的一个突出特点是同时给出固定效应参数和方差分量的显式解估计．本文就含两个方差分量的线性混合模型,对谱分解估计的性质做了进一步的研究,获得了方差分量的SDE和方差分析估计相等的充分必要条件,证明了在一定的条件下方差分量的SDE为一致最小方差无偏估计．     

含有两个方差分量的多元混合效应模型方差分量矩阵的估计

考虑含有两个方差分量矩阵的多元混合模型,将一元混合模型下的谱分解估计推广到多元模型下.给出的方差分量矩阵的谱分解估计在均方误差意义下一致的优于ANOVA估计,最后还讨论了谱分解估计与ANOVA估计等价的条件.     

方差分量的广义谱分解估计

对于随机效应部分为一般平衡多向分类的线性混合模型,将王松桂(2002)提出的一种称之为谱分解估计的参数估计新方法推广到随机效应设计阵为任意矩阵的含两个方差分量的线性混合模型,给出了方差分量的广义谱分解估计方法,并证明了所得估计的一些统计性质。另外,还就广义谱分解估计类中某些特殊估计和对应的方差分析估计进行了比较,得到了它们相等的充分必要条件。     

平衡线性混合模型方差分量几种估计的优良性

对于平衡线性混合模型,本文提出了一组易验证的条件,在此条件下,方差分量的谱分解估计、方 差分析估计和最小范数二次无偏估计都相等且为一致最小方差无偏估计．同时证明了在此条件下,似然 方程和限制似然方程都有显式解,还给出了许多满足这组条件的平衡线性混合模型的例子．     

多元线性混合模型方差分量矩阵的非负估计

本文研究了带有两个方差分量矩阵的多元线性混合模型方差分量矩阵的估计问题.对于平衡模型,给出了基于谱分解估计的一个方差分量矩阵的非负估计类.对于非平衡模型,给出了方差分量矩阵的广义谱分解估计类,讨论了与ANOVA估计等价的充要条件.同时,在广义谱分解估计的基础上给出了一种非负估计类,并讨论了其优良性.当具有较小二次风险的非负估计不存在时,从估计为非负的概率的角度考虑,将Kelly和Mathew(1993)提出的构造具有更小取负值概率的估计类的方法推广到本文的多元模型下,给出了较谱分解估计相比有更小取负值概率和更小风险的估计类.最后,模拟研究和实例分析表明文中理论结果有很好的表现.     

一般线性混合模型中的最佳线性无偏估计和谱分解估计

该文在一般线性混合模型中, 研究了固定和随机效应线性组合的估计问题.对观测向量的协方差阵可以为奇异矩阵情形下,导出了该组合的最佳线性无偏估计,并证明了它的唯一性.在一般线性混合模型的特例, 三个小域模型下, 得到了小域均值u_i 和方差分量的谱分解估计. 进而, 获得了基于谱分解估计的两步估计均方误差的二阶逼近.     

平衡线性混合模型方差分量几种估计的优良性

对于平衡线性混合模型,本文提出了一组易验证的条件,在此条件下,方差分量的谱分解估计、方差分析估计和最小范数二次无偏估计都相等且为一致最小方差无偏估计.同时证明了在此条件下,似然方程和限制似然方程都有显式解,还给出了许多满足这组条件的平衡线性混合模型的例子.     

混合模型中方差分量估计的容许性及非负估计

对含有两个方差分量的线性混合模型, 本文构造了方差分量的一个线性估计类, 它包含许多常见的方差分量估计. 在这个类中我们建立了容许性的必要条件, 据此得到了两个新的改进估计. 最后我们讨论了方差分量的非负估计, 得到了优于方差分析估计和Tatsuya估计的正估计.     

线性混合模型参数的一种新估计

线性混合模型的未知参数分两类, 一类是固定效应, 一类是方差分量. 提出了固定效应和方差分量的一种新估计, 称为谱分解估计, 并证明了新估计的一些重要统计性质. 新估计的突出特点是, 固定效应的估计是具有良好统计性质的线性估计. 新方法被应用于经济、金融和 机械测量方面的两个重要模型, 所得到的估计都具有很好的统计和实用意义.     

线性混合模型中固定效应和方差分量同时最优估计

对于具有广泛应用的含有两个方差分量的线性混合模型, 找到了一组简单条件. 在这些条件下, 证明了固定效应的最小二乘估计和方差分量的方差分析估计同时是最小方差无偏估计; 获得了固定效应的精确置信区间和随机效应的方差分量的一致最优无偏检验; 得到了随机效应方差的方差分析估计取负值的概率精确表达式.     

平衡随机模型中方差分量的非负估计

众所周知, 对于平衡随机模型, 方差分量的方差分析估计为一致最小方差无偏估计. 本文基于方差分量的方差分析估计, 构造了一个二次不变估计类, 它包含了一些常用重要估计. 证明了该估计类在一定条件下在均方误差意义下一致优于方差分析估计, 并在此估计类基础上, 给出了方差分量的两种非负估计, 它们在均方误差意义下分别一致优于方差分析估计和限制极大似然估计, 且有显式解、容易计算.     

方差分量的二次不变估计的非负改进

研究一类方差分量模型中的方差分量的估计改进问题,首先在含两个方差分量模型中给出σ21二次型估计类,并且此估计类还具有无偏性和不变性.考虑二次损失(δ-θ)2,在此估计类基础上放弃无偏性进行非负改进,不仅得到优于二次不变无偏估计类的σ21的非负二次不变估计类,而且还说明了它优于方差分析估计和最小均方误差估计,文献[5]中给出s>2时的非负改进,但是非负改进存在是有条件的,本文克服了这个缺陷.最后给出了非负改进存在的充分必要条件.     

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本文综述混合效应模型参数估计方面的若干新进展. 平衡混合效应方差分析模型的协方差阵具有一定结构. 对这类模型, 文献[1]提出了参数估计的一种新方法, 称为谱分解法. 新方法的突出特点是, 能同时给出固定效应和方差分量的估计, 前者是线性的, 后者是二次的,且相互独立. 而后, 文献[2--9]证明了谱分解估计的进一步的统计性质, 同时给出了协方差阵对应的估计, 它不仅是正定阵, 而且可获得它的风险函数, 这些文献还研究了谱分解估计与方差分析估计, 极大似然估计, 限制极大似然估计以及最小范数二次无偏估计的关系. 本文综述这一方向的部分研究成果, 并提出一些待进一步研究的问题.     

Consistent nonnegative estimates of variance components

In this paper, the estimation of variance components in the linear mixed model with two random effects is investigated. The class of combination estimates based on the quadratic invariant statistics and consistent nonnegative estimates are obtained. Furthermore, it is shown that the consistent nonnegative estimate dominates ANOVA estimate under some conditions.     

Simultaneous optimal estimates of fixed effects and variance components in the mixed model

For a general linear mixed model with two variance components, a set of simple conditions is obtained, under which, (i) the least squares estimate of the fixed effects and the analysis of variance (ANOVA) estimates of variance components are proved to be uniformly minimum variance unbiased estimates simultaneously; (ii) the exact confidence intervals of the fixed effects and uniformly optimal unbiased tests on variance components are given; (iii) the exact probability expression of ANOVA estimates of variance components taking negative value is obtained.     

线性混合模型中方差分量的ANOVA估计的改进

讨论了在含三个方差分量的线性混合模型中,在均方误差意义下,方差分量的方差分析估计的改进,并把这一结果推广到一般的线性混合模型上,得到一个改进方差分析估计的简单方法.