稀疏数据非线性降维的CN-Isomap算法

针对经典的流形学习算法Isomap在非线性数据稀疏时降维效果下降甚至失效的问题,提出改进的切近邻等距特征映射算法(Cut-Neighbors Isometric feature mapping,CN-Isomap).该算法在数据稀疏的情况下首先通过有效识别样本点的"流形邻居"来剔除近邻图上的"短路"边,然后再通过最短路径算法拟合测地线距离,使得拟合的测地线距离不会偏离流形区域,从而低维嵌入映射能够正确地反映高维输入空间样本点间的内在拓扑特征,很好地发现蕴含在高维空间里的低维流形,有效地对非线性稀疏数据进行降维.通过对Benchmark数据集的实验表明了算法的有效性.CN-Isomap算法是Isomap算法的推广,不仅能有效地对非线性稀疏数据进行降维,同样也适用于数据非稀疏的情况.     

稀疏降维的近似凸壳覆盖一类分类器构造

针对高维数据集常常存在冗余和维数灾难,在其上直接构造覆盖模型难以充分反映数据分布信息的问题,提出一种基于稀疏降维近似凸壳覆盖模型.首先采用同伦算法求解稀疏表示中l_1优化问题,通过稀疏约束自动获取合理近邻数并构建图,再通过LPP(Locality Preserving Projections)来进行局部保持投影,进而实现对高维空间快速有效地降维,最后在低维空间通过构造近似凸壳覆盖实现一类分类.在UCI数据库,MNIST手写体数据库和MIT-CBCL人脸识别数据库上的实验结果证实了方法的有效性,与现有的一类分类算法相比,提出的覆盖模型具有更高的分类正确率.     

可加风险模型下现状数据的降维问题

文章基于可加风险模型假设,采用偏最小二乘回归和有监督的主成分回归两种投影降维方法,研究了高维协变量情况下现状数据的降维问题。通过深入地模拟试验,对比两种降维方法在高维相关现状数据的生存预测方面的表现,最后将两种降维方法结合实际数据集进行实证分析。模拟和实证结果表明这两种降维方法能很好地处理具有高维、强相关协变量的小样本数据集,比如基因微阵列数据。在后续的研究中,有望将现状数据扩展至其它更一般的区间删失数据。     

稀疏VAR在股票收益率研究的应用

向量自回归模型(VAR)广泛应用在对时间相依的多元时间序列建模中,但在高维数据建模中,自回归的系数膨胀可能导致噪音估计、不稳定的预测、解释上的困难等问题。在实际应用中,序列的真实模型往往具有稀疏性,因此运用稀疏VAR模型对高维时间序列进行建模,不仅可以解决高维数据带来的上述困难,也有利于寻找高维数据内在的真实模型。本文以10家公司的股票收益率为研究对象,采用3种不同的稀疏估计方法,不但分析了股票收益率之间的动态关系,而且通过实证分析展示了稀疏估计的优势。     

部分线性模型在北京市税收分析和预测中的应用

首先运用主成分分析方法对北京市经济指标数据进行降维处理,然后基于降维后的数据拟合部分线性模型.将拟合后的模型对2008年北京市税收进行预测,所得结果优于常用的逐步线性回归分析方法的预测结果.     

高维稀疏对角GARCH模型的估计及应用

高维数据背景下,数据维度和噪声的影响使得传统的GARCH模型不再适用.针对对角GARCH(goGARCH)模型的不足,将高维稀疏建模法应用到其估计过程中,提出了高维稀疏对角GARCH(HDS-goGARCH)模型.HDS-goGARCH模型通过引入惩罚函数,将一些不重要变量的回归系数压缩为零,来精简模型,达到降维的目的.通过模拟和实证研究发现:较传统的goGARCH模型而言,HDS-goGARCH模型明显提高了高维协方差阵的估计和预测效率;并且将其应用在投资组合时:在收益一定的情况下,由HDS-goGARCH模型所构造的投资组合的风险更小.     

多指标可加模型及在医疗费用预测中的应用

对医疗费用的建模分析与合理预测是医疗保险费用厘定的基础与根本.医疗费用中的高维附加信息在长期预测中具有重要作用.然而,传统的统计建模方法不适用于处理高维纵向数据下的医疗费用.本文提出部分线性多指标可加模型,对具有高维特征的纵向医疗费用数据进行拟合与预测,并且使用两种不同的降维估计方法进行模型估计,并将该模型应用于一组含...     

矩阵奇异值分解及其在高维数据处理中的应用

矩阵奇异值分解能够实现对高维数据的局部特征提取及维数约减,在智能信息处理和模式识别研究领域具有十分重要的应用价值.首先分析了高维数据处理所面临的困境,并对常用的降维算法进行简单的归纳总结;然后阐述了矩阵奇异值分解的基本原理及其在维数约减和数据压缩中的物理意义;接着通过分析两种建立在奇异值分解基础上的PCA与LSA降维算法的数学导出过程,进一步给出了两者的等价性证明;最后总结了矩阵奇异值分解的优缺点,并且预测了高维数据处理技术未来的发展趋势.     

基于数据流形结构的聚类方法及其应用研究

随着信息社会的不断发展,人类已经进入了信息爆炸时代,海量的数据使数据处理变得繁琐复杂,因此如何对现有的高维数据降维、聚类,并在一定程度上消除高维数据中存在的噪声是解决该问题的关键.基于相关的理论知识采用先降维后聚类的步骤,把高维数据按照子空间结构和流形结构两种情况分类,运用稀疏子空间聚类、谱多流形聚类、K-manifolds方法进行建模求解,通过对各种方法的对比,得出谱多流形聚类方法运行速度快,聚类准确度高,是最具有一般性特征的模型.     

宏观基本面中的稀疏成分与股市波动率预测

利用滚动窗口与规则化回归的方法比较了我国宏观经济基本面中稀疏特征与稀疏因子对股市波动的预测作用，依据回归与预测结果分析稀疏成分预测波动率的机制。研究发现：稀疏因子预测波动率的精度较稀疏特征更高，稀疏特征预测方程包含的更多变量增大了预测方差；预测精度时变性较强且与股市波动负相关，表明引起我国股市震荡的因素一定程度上独立于基本面信息；稀疏特征与因子预测波动率的模式不同，特征预测中市盈率与商品房销售面积增长对波动率预测作用较强，因子预测中波动率自回归项预测作用显著，因子主要起到补充作用。本文研究结论能够为金融风险的防控提供参考。