×

纵向数据的协方差调整函数主成分分析。 (英语) Zbl 1183.62102号

摘要:经典的多元主成分分析已扩展到功能数据,称为功能主成分分析(FPCA)。大多数现有的FPCA方法都不包含协变量信息,本文的目标是开发两种方法。在第一种方法中,均值和协方差函数都依赖于协变量(Z)和时间尺度(t),而在第二种方法中只有均值函数依赖于协变(Z)。这两种新方法都适应了额外的测量误差和在常规时间网格上采样的功能数据,以及在不规则时间网格上采集的稀疏纵向数据。完全调整均值和协方差函数的第一种方法更适合于数据,但比仅调整均值函数上的协变量影响的方法计算量更大。我们发展了这两种方法的一般渐近理论,并通过仿真研究和数据集对其性能进行了数值比较。

MSC公司:

62H25个 因子分析和主成分;对应分析
62M15型 随机过程和谱分析的推断
6220国集团 非参数推理的渐近性质
65C60个 统计中的计算问题(MSC2010)

软件:

fda(右)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Besse,P.和Ramsay,J.(1986年)。采样函数的主成分分析。《心理测量学》51 285-311·Zbl 0623.62048号 ·doi:10.1007/BF02293986
[2] Bhattacharya,P.K.和Müller,H.G.(1993)。非参数回归的渐近性。SankhyáSer。A 55 420-441·Zbl 0806.62028号
[3] Boente,G.和Fraiman,R.(2000年)。基于内核的功能主组件。统计师。普罗巴伯。莱特。48 335-345. ·Zbl 0997.62024号 ·doi:10.1016/S0167-7152(00)00014-6
[4] Bosq,D.(2000年)。函数空间中的线性过程:理论与应用。纽约州施普林格·Zbl 0962.60004号 ·doi:10.1007/978-1-4612-1154-9
[5] Cardot,H.(2000)。采样噪声函数平滑主成分分析的非参数估计。J.非参数。统计数字12 503-538·Zbl 0951.62030号 ·doi:10.1080/10485250008832820
[6] Cardot,H.(2006)。条件函数主成分分析。扫描。J.统计。34 317-335. ·Zbl 1142.62041号 ·数字对象标识代码:10.1111/j.1467-9469.2006.00521.x
[7] Carey,J.R.、Liedo,P.、Müller,H.G.、Wang,J.L.、Sentürk,D.和Harshman,L.(2005)。一种长寿碱甲的生物地形学:墨西哥雌性果蝇Anastrepha Ludens的繁殖和寿命。实验老年学40 793-800。
[8] Castro,P.E.、Lawton,W.H.和Sylvestre,E.A.(1986年)。具有连续样本曲线的过程的主要变化模式。技术计量28 329-337·Zbl 0615.62074号 ·doi:10.2307/1268982
[9] Chiou,J.-M.,Müller,H.-G.和Wang,J.-L.(2003)。具有平滑随机效应的函数拟似然回归模型。J.R.Stat.Soc.系列。B统计方法。65 405-423. ·Zbl 1065.62065号 ·doi:10.111/1467-9868.00393
[10] Dauxois,J.、Pousse,A.和Romain,Y.(1982年)。向量随机函数主成分分析的渐近理论:统计推断的一些应用。《多元分析杂志》。12 136-154. ·Zbl 0539.62064号 ·doi:10.1016/0047-259X(82)90088-4
[11] Fan,J.和Gijbels,I.(1996年)。局部多项式建模及其应用。查普曼和霍尔,伦敦·Zbl 0873.62037号
[12] Ferraty,F.和Vieu,P.(2006年)。非参数函数数据分析:理论与实践。纽约州施普林格·Zbl 1119.62046号 ·数字对象标识代码:10.1007/0-387-36620-2
[13] Guo,W.(2002)。功能混合效应模型。生物统计学58 121-128。JSTOR公司:·Zbl 1209.62072号 ·doi:10.1111/j.0006-341X.2002.00121.x
[14] Hall,P.和Hosseini-Nasab,M.(2006)。关于函数主成分分析的性质。J.R.Stat.Soc.系列。B统计方法。68 109-126. ·Zbl 1141.62048号 ·数字对象标识代码:10.1111/j.1467-9868.2005305.x
[15] Hall,P.、Müller,H.-G.和Wang,J.-L.(2006)。函数和纵向数据分析的主成分方法的特性。Ann.Statist公司。34 1493-1517. ·Zbl 1113.62073号 ·doi:10.1214/0090536000000272
[16] James,G.M.、Hastie,T.J.和Suger,C.A.(2000年)。稀疏函数数据的主成分模型。生物特征87 587-602。JSTOR公司:·Zbl 0962.62056号 ·doi:10.1093/biomet/87.3587
[17] Kneip,A.和Utikal,K.(2001年)。使用函数主成分分析推断密度族。J.Amer。统计师。协会96 519-532。JSTOR公司:·Zbl 1019.62060号 ·doi:10.1198/016214501753168235
[18] Mas,A.和Menneteau,L.(2003)。高维概率III。127-134. 巴塞尔Birkhäuser·Zbl 1053.60002号
[19] Paul,D.和Peng,J.(2009)。主成分的限制最大似然估计的一致性。Ann.Statist公司。37 1229-1271. ·Zbl 1161.62032号 ·doi:10.1214/08-AOS608
[20] Peng,J.和Paul,D.(2009)。基于稀疏纵向数据的函数主成分最大似然估计的几何方法。J.计算。图表。统计师。
[21] Ramsay,J.O.和Silverman,B.W.(2002)。应用功能数据分析:方法和案例研究。纽约州施普林格·Zbl 1011.62002号 ·doi:10.1007/b98886
[22] Ramsay,J.O.和Silverman,B.W.(2005)。功能数据分析,第二版,Springer,纽约·Zbl 1079.62006号
[23] 拉奥·C·R(1958)。生长曲线比较的一些统计方法。生物计量学14 1-17·Zbl 0079.35704号 ·doi:10.2307/2527726
[24] Rice,J.和Silverman,B.(1991)。当数据为曲线时,非参数估计平均值和协方差结构。J.罗伊。统计师。Soc.序列号。乙53 233-243。JSTOR公司:·Zbl 0800.62214号
[25] Rice,J.A.(2004)。功能和纵向数据分析:平滑展望。统计师。中国14 631-647·Zbl 1073.62033号
[26] Rice,J.A.和Wu,C.(2001年)。非均匀采样噪声曲线的非参数混合效应模型。生物统计学57 253-259。JSTOR公司:·Zbl 1209.62061号 ·doi:10.1111/j.0006-341X.2001.00253.x
[27] Shi,M.、Weiss,R.和Taylor,J.(1996)。使用灵活的随机曲线分析获得性免疫缺陷综合征患儿的cd4计数。J.应用。《美国联邦法律大全》第45卷第151-163页·Zbl 0875.62574号 ·doi:10.2307/2986151
[28] Wang,Y.(1998)。混合效果平滑样条线方差。J.R.Stat.Soc.系列。C统计方法。60 159-174. JSTOR公司:·Zbl 0909.62034号 ·doi:10.1111/1467-9868.00115
[29] Wu,H.和Zhang,J.-T.(2006)。纵向数据分析的非参数回归方法:混合效应建模方法。新泽西州霍博肯威利·Zbl 1127.62041号 ·doi:10.1002/0470009675
[30] Yao,F.(2007)。函数数据纵向非参数回归估计的渐近分布。《多元分析杂志》。98 40-56. ·Zbl 1102.62040号 ·doi:10.1016/j.jmva.2006.08.0007
[31] Yao,F.、Müller,H.-G.和Wang,J.-L.(2005)。稀疏纵向数据的功能数据分析。J.Amer。统计师。协会100 577-590·Zbl 1117.62451号 ·doi:10.1198/0162145000001745
[32] Zhang,D.,Lin,X.,Raz,J.和Sowers,F.(1998)。纵向数据的半参数随机混合模型。J.Amer。统计师。协会93 710-719。JSTOR公司:·Zbl 0918.62039号 ·doi:10.2307/2670121
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。