×
梅文·胡顿;克里斯托弗·威克尔;迈克尔·施沃布

基于代理的人口统计模型的统计实现。 （英语） Zbl 07776808号

国际统计版次。 88，No.2，441-461（2020）。
概述：当个体可以随着时间的推移进行跟踪时，存在各种人口统计模型来研究人口动态。如果由于对个人的检测不完善而导致数据丢失，则可以根据某些研究设计（例如涉及多次调查或复制的研究设计）调整相关的测量误差。然而，测量误差和潜在动态过程的相互作用可能会使基于统计代理的人口统计学模型（ABM）的实施变得复杂。在贝叶斯环境下，用于拟合分层人口统计模型的传统计算算法构建起来可能非常繁琐。因此，我们讨论了将统计ABM拟合到数据的各种方法，并演示了如何使用多级递归贝叶斯计算和统计仿真器拟合模型，从而减少对ABM可能性的分析知识的需要。通过两个例子，一个是生存人口模型，另一个是新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的分室模型，我们说明了实施循证医学的统计程序。我们描述的方法直观易懂，便于从业者使用，并且可以很容易地并行化，以提高计算效率。

引用于2文件

MSC公司：

62件 统计学的应用
62英尺xx英寸 参数化推理
65立方厘米 概率方法，随机微分方程

关键词：

贝叶斯主义者;模拟器;基于个性化的模型;机械模型;MCMC公司

软件：

作记号;github;程序标记;laGP公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Hooten}等人，《国际统计年鉴》第88版，第2期，第441--461页（2020年；Zbl 07776808）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Amstrup，S.C.，McDonald，T.L.&Manly，B.F.J.（2010）。捕获-再捕获分析手册。普林斯顿大学出版社：新泽西州普林斯顿。
[2] Bailey，N.T.J.等人（1975年）。传染病数学理论及其应用。Charles Griffin&Company Ltd：巴克斯HP13 6LE海威科姆克伦登街5a号·兹比尔0334.92024
[3] Bauduin，S.、McIntire，E.J.B.和Chubaty，A.M.（2019年）。NetLogoR：R.Ecography中构建和运行基于空间显式代理的模型的包，42（11），1841-1849。
[4] Beaumont，M.A.、Zhang，W.和Balding，D.J.（2002年）。群体遗传学中的近似贝叶斯计算。遗传学，162（4），2025-2035。
[5] Besag，J.（1974年）。空间相互作用和晶格系统的统计分析。J.R.统计社会服务。B（方法学），36（2），192-225·Zbl 0327.60067号
[6] Billari，F.C.&Prskawetz，A.（2012年）。基于Agent的计算人口统计学：使用模拟提高我们对人口行为的理解。施普林格科技与商业媒体：海德堡。
[7] Breiman，L.（2001）。随机森林。机器。学习。，45(1), 5-32. ·Zbl 1007.68152号
[8] Chandler，R.E.和Bate，S.（2007年）。使用独立对数似然推断聚类数据。《生物特征》，94（1），167-183·Zbl 1142.62367号
[9] Choi，S.‐S。，Cha、S.‐H.和Tappert，C.C.（2010年）。二元相似性和距离度量的综述。J.系统。赛博。通知。，8(1), 43-48.
[10] 肖邦，N.（2002）。静态模型的序列粒子滤波方法。《生物特征》，89（3），539-552·Zbl 1036.62062号
[11] 肖邦，N.、雅各布，P.E.和帕帕斯皮利奥普洛斯，O.（2013）。Smc2：状态空间模型序列分析的有效算法。J.R.统计社会服务。B、 75（3），397-426·Zbl 1411.62242号
[12] Cormack，R.M.（1964年）。通过观察有标记的动物估计存活率。《生物特征》，51（3/4），429-438·Zbl 0151.25904号
[13] Cox，D.R.和Reid，N.（2004）。关于由边缘密度构造的伪似然的一个注记。《生物特征》，91（3），729-737·兹比尔1162.62365
[14] Cressie，N.（1990年）。克里金的起源。数学。地质。，22(3), 239-252. ·Zbl 0964.86511号
[15] Diggle，P.J.&Gratton，R.J.（1984）。隐式统计模型的蒙特卡罗推理方法。J.R.统计社会服务。B、 46（2），193-212·Zbl 0561.62035号
[16] Gramacy，R.B.（2016）。laGP：通过R.J.Stat.Softw中的局部近似高斯过程进行大规模空间建模。，72(1), 1-46.
[17] Gramacy，R.B.（2020年）。替代品：应用科学的高斯过程建模、设计和优化。CRC出版社：佛罗里达州博卡拉顿。
[18] Grazzini，J.、Richiardi，M.G.和Tsionas，M.（2017年）。基于代理模型的贝叶斯估计。《经济学杂志》。动态。控制，77，26-47·Zbl 1401.91459号
[19] Grimm，V.、Berger，U.、Bastiansen，F.等人（2006年）。用于描述基于个人和基于代理的模型的标准协议。经济。型号。，198(1‐2), 115-126.
[20] Grimm，V.、Berger，U.、DeAngelis，D.L.、Polhill，J.G.、Giske，J.和Railsback，S.F.（2010年）。奇怪的协议：回顾和首次更新。经济。型号。，221(23), 2760-2768.
[21] Grimm，V.&Railsback，S.F.（2005）。《基于个体的建模与生态学》，第8卷。普林斯顿大学出版社：新泽西州普林斯顿·兹比尔1085.92043
[22] Grzeszczuk，R.，Terzopoulos，D.&Hinton，G.E.（1999）。用于计算机动画的动态系统的快速神经网络仿真。程序中。确认神经信息流程。系统。，第882-888页。
[23] Hartig，F.、Calabrese，J.M.、Reineking，B.、Wiegand，T.和Huth，A.（2011年）。随机模拟模型的统计推断——理论与应用。经济。莱特。，14(8), 816-827.
[24] Henderson，D.A.，Boys，R.J.，Krishnan，K.J.，Lawless，C.&Wilkinson，D.J.（2009年）。黑质神经元线粒体DNA缺失随机计算机模型的贝叶斯仿真和校准。《美国统计协会期刊》，104（485），76-87·Zbl 1388.92007年
[25] Hethcote，H.W.（2000年）。传染病数学。SIAM修订版，42（4），599-653·Zbl 0993.92033号
[26] Higdon，D.、Gattiker，J.、Williams，B.和Rightley，M.（2008年）。使用高维输出的计算机模型校准。《美国统计协会期刊》，103（482），570-583·Zbl 1469.62414号
[27] M.B.Hooten和T.J.Hefley（2019年）。将贝叶斯模型付诸实践。CRC出版社：佛罗里达州博卡拉顿·Zbl 1418.62010号
[28] Hooten，M.B.、Johnson，D.S.和Brost，B.M.（2019年）。使递归贝叶斯推理可访问。美国统计局，1-10。
[29] Hooten，M.B.、Johnson，D.S.、Hanks，E.M.和Lowry，J.H.（2010年）。基于Agent的动物运动和选择推理。《农业杂志》。生物与环境。统计，15（4），523-538·兹比尔1306.62289
[30] Hooten，M.B.、Johnson，D.S.、McClintock，B.T.和Morales，J.M.（2017年）。动物运动：遥测数据的统计模型。CRC出版社：佛罗里达州博卡拉顿。
[31] Hooten，M.B.，Leeds，W.B.，Fiechter，J.&Wikle，C.K.（2011年）。评估非线性机械模型中物理参数的一阶仿真器推断。《农业杂志》。生物与环境。《统计》，16（4），475-494·Zbl 1306.62290号
[32] Hooten，M.B.、Scharf，H.R.和Morales，J.M.（2019年）。空跑：从动物运动数据中重新充电。经济。莱特。，22(2), 377-389.
[33] Jiang，W.和Turnbull，B.（2004）。间接方法：基于中间统计的推断——综合和示例。统计科学。，19(2), 239-263. ·Zbl 1100.62025号
[34] Johnson，D.S.、Laake，J.L.、Melin，S.R.和DeLong，R.L.（2016）。标记再捕获数据的多元状态隐马尔可夫模型。统计科学。，31, 233-244. ·Zbl 1442.62189号
[35] Jolly，G.M.（1965年）。根据死亡和移民随机模型的捕获-再捕获数据进行明确估计。《生物特征》，52（1/2），225-247·Zbl 0141.36601号
[36] Kennedy，M.C.和O'Hagan，A.（2000年）。当快速近似可用时，预测复杂计算机代码的输出。Biometrika，87（1），1-13·兹比尔0974.62024
[37] Kennedy，M.C.和O'Hagan，A.（2001年）。计算机模型的贝叶斯校准。J.R.统计社会服务。B、 63（3），425-464·Zbl 1007.62021号
[38] King，R.和Langrock，R.（2016）。半马尔可夫Arnason-Schwarz模型。生物统计学，72（2），619-628·Zbl 1419.62377号
[39] Leeds，W.B.、Wikle，C.K.、Fiechter，J.、Brown，J.和Milliff，R.F.（2013）。使用一维统计仿真器森林对三维时空生物地球化学过程进行建模。环境计量学，24（1），1-12。
[40] Lin，D.Y.和Wei，L.‐J。(1989). Cox比例风险模型的稳健推断。《美国统计协会期刊》，84（408），1074-1078·Zbl 0702.62042号
[41] Ling，Y.，Xu，S.-B。，Lin，Y.-X。等（2020年）。2019例新型冠状病毒疾病康复患者中病毒RNA的持续性和清除。下巴。《医学杂志》，1331039-1043。
[42] Liu，F.、Bayarri，M.J.和Berger，J.O.（2009年）。贝叶斯分析中的模块化，重点是计算机模型的分析。贝叶斯分析。，4(1), 119-150. ·Zbl 1330.65033号
[43] Liu，F.&West，M.（2009年）。贝叶斯计算机模型仿真的动态建模策略。贝叶斯分析。，4(2), 393-411. ·Zbl 1330.65034号
[44] Luke，S.、Balan，G.C.、Sullivan，K.和Panait，L.（2003）。MASON:Java中的快速离散事件多代理仿真库核心。https://github.com/eclab/mason/
[45] Mardia，K.V.（1988年）。多维多变量高斯马尔可夫随机场及其在图像处理中的应用。J.多变量。分析。，24（2），第265-284页·Zbl 0637.60065号
[46] Marjoram，P.、Molitor，J.、Plagnol，V.和Tavaré，S.（2003）。无可能性的马尔可夫链蒙特卡罗。程序。美国国家科学院。科学。，100(26), 15324-15328.
[47] McClintock，B.T.，Langrock，R.，Gimenez，O.，Cam，E.，Borchers，D.L.，Glennie，R.&Patterson，T.A.（2020年）。用隐马尔可夫模型揭示生态状态动力学。arXiv预打印arXiv:2002.10497。
[48] McDermott，P.L.&Wikle，C.K.（2016）。一种基于模型的模拟时空动态预测方法。环境计量学，27（2），70-82。
[49] McDermott，P.L.、Wikle，C.K.和Millspaugh，J.（2017）。动物集体运动的层次非线性时空代理模型。农业生物杂志。环境。《统计》，22（3），294-312·Zbl 1388.62345号
[50] Okhuese，A.V.（2020年）。通过易感-暴露-感染-清除-不可检测-易感模型估计新冠肺炎再感染的概率。JMIR公共卫生监督。，6（2），e19097。
[51] Pizzitutti，F.、Pan，W.、Feingold，B.、Zaitchik，B.，Alvarez，C.A.和Mena，C.F.（2018年）。网外：基于代理的模型，用于研究人类活动对当地疟疾传播的影响。《公共科学图书馆·综合》，13（3），e0193493。
[52] Railsback，S.F.&Grimm，V.（2019年）。基于代理和基于个人的建模：实践简介。普林斯顿大学出版社：新泽西州普林斯顿。
[53] Royle，J.A.和Dorazio，R.M.（2008）。生态学中的层次建模和推断：来自种群、混合种群和群落的数据分析。爱思唯尔：英国伦敦。
[54] Russell，T.W.、Hellewell，J.、Jarvis，C.I.等人（2020年）。利用钻石公主号游轮疫情的年龄调整数据，估算新型冠状病毒肺炎的感染率和病死率。医学xiv。2020年3月5日。medRxiv DOI 10:05‐20031773。
[55] Sain，S.R.、Furrer，R.和Cressie，N.（2011年）。区域气候模型多元输出的空间分析。附录申请。统计，5（1），150-175·兹比尔1220.62152
[56] Sattenspiel，L.&Lloyd，A.（2009年）。传染病的地理传播：模型和应用。普林斯顿大学出版社：新泽西州普林斯顿·Zbl 1188.92034号
[57] Scharf，H.R.、Hooten，M.B.、Johnson，D.S.和Durban，J.W.（2018年）。用于建模交互轨迹的过程卷积方法。环境计量学，29（3），e2487。
[58] Schumaker，N.H.&Brookes，A.（2018年）。HexSim：生态和保护的模拟环境。朗诗。Ecol.公司。，33(2), 197-211.
[59] Seber，G.A.F.（1965年）。关于多次再捕获普查的说明。生物特征，52（1/2），249-259·Zbl 0141.36602号
[60] White，G.C.&Burnham，K.P.（1999）。程序标记：根据标记动物的种群进行生存估计。鸟类研究，46（续1），S120-S139。
[61] Wikle，C.K.&Hooten，M.B.（2015）。离散值数据的基于层次代理的时空动态模型。《离散值时间序列手册》（Handbook of Discrete Valued Time Series），编辑Davis，R.（ed.）、Holan，S。http://www.crcpress.com/product/isbn/9781466577732
[62] Wilensky，U.（1999）。多代理可编程建模环境。http://ccl.northwestern.edu/netlogo/
[63] Williams，P.J.、Hooten，M.B.、Womble，J.N.、Esslinger，G.G.、Bower，M.R.和Hefley，T.J.（2017）。用于估计时空占有率、丰度和定植动态的集成数据模型。生态学，98（2），328-336。
[64] Wood，S.N.（2011）。半参数广义线性模型的快速稳定限制极大似然和边缘似然估计。J.R.Stat.Soc公司；B、 73（1），3-36·Zbl 1411.62089号
[65] Zucchini，W.、MacDonald，I.L.和Langrock，R.（2017）。时间序列的隐马尔可夫模型：使用R.CRC出版社介绍：佛罗里达州博卡拉顿。
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。