×

使用集成嵌套拉普拉斯近似直接拟合动态模型-INLA。 (英语) Zbl 1368.62066号

总结:状态空间模型中的推断通常依赖于递归形式来过滤和平滑与观测值时间结构相关的状态向量,从我们的观点来看,如果数据集是固定的,即在分析之前完全可用,则这种假设是不必要的。基于集成嵌套拉普拉斯近似(INLA)方法,我们提出了一个计算框架,用于在线性和广义动态线性模型中进行近似完全贝叶斯推理。在固定数据集的情况下,所提出的框架直接逼近感兴趣的后边缘,而不考虑状态和超参数的递归更新/估计的假设,因此,使我们能够在较短的计算时间内更容易地对复杂状态空间模型进行完全贝叶斯分析。提出的框架克服了动态建模文献中现有工具的一些局限性,并通过一系列仿真和文献中众所周知的真实示例进行了大量说明,包括具有相关错误结构的现实复杂模型和具有多个状态向量的模型,相互依赖的。R代码可在线获取所有示例。

MSC公司:

2015年1月62日 贝叶斯推断
62M20型 随机过程推断和预测
65立方厘米60 统计中的计算问题(MSC2010)
65立方厘米 马尔可夫链的数值分析或方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 安德森;Moore,J.B.,《最佳过滤》(1979),普伦蒂斯·霍尔:普伦蒂斯霍尔·恩格尔伍德克利夫斯,新泽西州·Zbl 0688.93058号
[2] Andrieu,C。;Doucet,A。;Holenstein,R.,《粒子马尔可夫链蒙特卡罗方法》,英国皇家统计学会期刊B辑,72269-342(2010)·Zbl 1411.65020号
[3] Andrieu,C。;Doucet,A。;辛格,S.S。;Tadić,V.B.,《用于变化检测、系统识别和控制的粒子方法》,IEEE学报,92423-438(2004)
[4] Bivand,R.,2010年。空间相关性:加权方案、统计和模型。R包版本0.5-9。http://CRAN.R-project.org/package=spdep; Bivand,R.,2010年。空间相关性:加权方案、统计和模型。R包版本0.5-9。http://CRAN.R-project.org/package=spdep
[5] O·卡佩。;Godsill,S.J。;Moulines,E.,序贯蒙特卡罗法的现有方法和最新进展概述,IEEE学报,95899-924(2007)
[6] Carter,C.K。;Kohn,R.,状态空间模型的On Gibbs抽样,Biometrika,81,541-553(1994)·Zbl 0809.62087号
[7] Carter,C.K。;Kohn,R.,条件高斯状态空间模型中的马尔可夫链蒙特卡罗,生物医学,83589-601(1996)·Zbl 0866.62018号
[8] Chan,J.C.C。;Jeliazkov,I.,状态空间模型中的有效模拟和综合似然估计,《国际数学建模和数值优化杂志》,第101-120页(2009年)·Zbl 1182.65008号
[9] Dethlefsen,C。;Lundbye-Christensen,S.,《以纵向回归模型为重点构建R中的状态空间模型》,《统计软件杂志》,16,1-15(2006)
[10] Doucet,A。;Tadić,V.B.,《使用粒子方法进行一般状态空间模型中的参数估计》,《统计数学研究所年鉴》,55,409-422(2003)·Zbl 1047.62084号
[11] Durbin,J。;Koopman,S.J.,基于经典和贝叶斯观点的状态空间模型的非高斯观测的时间序列分析(含讨论),《皇家统计学会杂志》,B辑,62,3-56(2000)·Zbl 0945.62084号
[12] Durbin,J。;Koopman,S.J.,《用状态空间方法进行时间序列分析》(2001年),牛津大学出版社·Zbl 0995.62504号
[13] Ehlers,R.S。;Gamerman,D.,动态非线性模型的分析近似,《巴西概率与统计杂志》,1087-101(1996)·Zbl 1127.62317号
[14] Eidsvik,J.,Finley,A.O.,Banerjee,S.,Rue,H.,2010年。使用预测过程模型对大型空间数据集进行近似贝叶斯推断。挪威特隆赫姆挪威科技大学数学科学系,2010年9月预印本统计。网址:http://www.math.ntnu.no/preprint/statistics/2010/S9-2010.pdf; Eidsvik,J.,Finley,A.O.,Banerjee,S.,Rue,H.,2010年。使用预测过程模型对大型空间数据集进行近似贝叶斯推断。挪威特隆赫姆挪威科技大学数学科学系,2010年9月预印本统计。网址:http://www.math.ntnu.no/preprint/statistics/2010/S9-2010.pdf ·Zbl 1243.62121号
[15] 弗朗哥,G.C。;桑托斯,T.R。;里贝罗,J.A。;Cruz,F.R.B.,结构模型中超参数的置信区间,统计中的通信-模拟和计算,37486-497(2008)·Zbl 1160.62041号
[16] Frühwirth Schnatter,S.,数据扩充和动态线性模型,时间序列分析杂志,15183-202(1994)·Zbl 0815.62065号
[17] Gamerman,D.,动态广义线性模型的马尔可夫链蒙特卡罗,生物统计学,85,215-227(1998)·Zbl 0904.62083号
[18] 新泽西州戈登。;Salmond,D.J。;Smith,A.F.M.,非线性/非高斯贝叶斯状态估计的新方法,IEE Proceedings-F,140107-113(1993)
[19] 希佩尔,K.W。;McLeod,I.A.,《水资源和环境系统的时间序列建模》(1994年),爱思唯尔科学出版社:爱思唯尔科学出版社,北荷兰
[20] 哈维,A.C。;Durbin,J.,《安全带立法对英国道路伤亡的影响:结构时间序列建模的案例研究(带讨论)》,英国皇家统计学会期刊,a辑,149187-227(1986)·Zbl 0615.62118号
[21] 持有,L。;Schrödle,B。;Rue,H.,《后验和交叉验证预测检查:MCMC和INLA的比较》,(Tutz,G.;Kneib,T.,《统计建模和回归结构——以路德维希·法赫尔梅尔(Ludwig Fahrmeir)为荣的西方》(2010),《物理-验证:物理-验证-海德堡》),第91-110页
[22] Helske,J.,2010年。KFAS:指数族状态空间模型的卡尔曼滤波器和平滑器。R包版本0.6.0。http://CRAN.R-project.org/package=KFAS; Helske,J.,2010年。KFAS:指数族状态空间模型的卡尔曼滤波器和平滑器。R包版本0.6.0。http://CRAN.R-project.org/package=KFAS
[23] 科普曼,S.J。;北谢泼德。;Doornik,J.A.,《使用SsfPack 2.2的状态空间模型的统计算法》,《计量经济学杂志》,2113-166(1999)
[24] Luethi,D.,Erb,P.,Otziger,S.,2009年。FKF:快速卡尔曼滤波器。R包版本0.1.0。http://CRAN.R-project.org/package=FKF; Luethi,D.,Erb,P.,Otziger,S.,2009年。FKF:快速卡尔曼滤波器。R包版本0.1.0。http://CRAN.R-project.org/package=FKF
[25] Martino,S.,Rue,H.,2010年。使用集成嵌套拉普拉斯近似实现近似贝叶斯推理:inla程序手册。挪威科技大学数学科学系,挪威特隆赫姆。2010年4月8日编制。网址:http://www.math.ntnu.no网站/hrue/insa/manual.pdf;Martino,S.,Rue,H.,2010年。使用集成嵌套拉普拉斯近似实现近似贝叶斯推理:inla程序手册。挪威科技大学数学科学系,挪威特隆赫姆。2010年4月8日编制。网址:http://www.math.ntnu.no网站/hrue/insa/manual.pdf
[26] 米贡,H.S。;Gamerman,D。;Lopes,H.F。;Ferreira,M.A.R.,《动态模型》(Dey,D.K.;Rao,C.R.,统计手册,第25卷(2005年),Elsevier:Elsevier North-Holland),553-588
[27] Petris,G.,动态线性模型的R包,《统计软件杂志》,36,1-16(2010)
[28] Pettit,L.I.,正态分布的条件预测纵坐标,《皇家统计学会杂志》,B辑,52,175-184(1990)·Zbl 0699.62031号
[29] 普卢默,M。;贝斯特,N。;Cowles,K。;Vines,K.,CODA:MCMC的收敛诊断和输出分析,R News,6,7-11(2006)
[30] 极点A。;West,M.,非线性动态模型中的有效贝叶斯学习,《预测杂志》,9,119-136(1990)
[31] 极点A。;韦斯特,M。;Harrison,J.,《应用贝叶斯预测和时间序列分析》(1994),查普曼和霍尔出版社:纽约查普曼与霍尔出版社·Zbl 0855.62077号
[32] Reis,E.A。;萨拉查,E。;Gamerman,D.,《动态线性模型抽样方案的比较》,《国际统计评论》,74203-214(2006)
[33] R开发核心团队,2010年。R: 用于统计计算的语言和环境。R统计计算基金会,奥地利维也纳。ISBN:3-900051-07-0。网址:网址:http://www.R-project.org; R开发核心团队,2010年。R: 用于统计计算的语言和环境。R统计计算基金会,奥地利维也纳。ISBN:3-900051-07-0。网址:网址:http://www.R-project.org
[34] Riebler,A.,Held,L.,Rue,H.,2011年。注册表数据中时间趋势的估计和推断——从相关人群中借入的强度。ArXiv电子打印,统计-应用,ArXiv:1108.0606v1;Riebler,A.,Held,L.,Rue,H.,2011年。注册表数据中时间趋势的估计和推断——从相关人群中借入的强度。ArXiv电子打印,统计-应用,ArXiv:1108.0606v1·Zbl 1235.62030号
[35] Riebler,A。;赫尔德,L。;H街。;Bopp,M.,《性别差异和家庭融合对瑞士年龄分层自杀率时间趋势的影响》,《皇家统计学会杂志》,A辑,175(2012)
[36] 里普利,B.D.,《R 1.5.0中的时间序列》,《R新闻》,第2期,第2-7页(2002年)
[37] Roos,M。;Held,L.,二元数据贝叶斯广义线性混合模型的敏感性分析,贝叶斯分析,6259-278(2011)·Zbl 1330.62150号
[38] H街。;Martino,S.,分层高斯马尔可夫随机场模型的近似贝叶斯推断,统计规划与推断杂志,1373177-3192(2007)·Zbl 1114.62025号
[39] H街。;马蒂诺,S。;Chopin,N.,使用集成嵌套拉普拉斯近似对潜在高斯模型进行近似贝叶斯推断(带讨论),英国皇家统计学会杂志,B系列,71319-392(2009)·Zbl 1248.62156号
[40] Ruiz-Cárdenas,R.,Krainski,E.T.,Rue,H.,2010年。使用集成嵌套拉普拉斯近似-INLA拟合动力学模型。挪威特隆赫姆挪威科技大学数学科学系预印本统计编号:12/2010。网址:http://www.math.ntnu.no/insal/r-inla.org/papers/Ruiz_Krainski_Rue_TR_20111023.pdf; Ruiz-Cárdenas,R.,Krainski,E.T.,Rue,H.,2010年。使用集成嵌套拉普拉斯近似-INLA拟合动力学模型。挪威特隆赫姆挪威科技大学数学科学系预印本统计编号:12/2010。网址:http://www.math.ntnu.no/inla/r-inla.org/papers/Ruiz_Krainski_Rue_TR_201023.pdf ·Zbl 1368.62066号
[41] Schrödle,B。;持有,L。;Riebler,A。;Danuser,J.,《使用综合嵌套拉普拉斯近似法评估瑞士兽医监测数据:案例研究》,《皇家统计学会杂志:C辑(应用统计)》,60,261-279(2011)
[42] 施皮盖尔哈特,D.J。;贝斯特,N.G。;卡林,B.P。;der Linde,A.,模型复杂度和拟合度的贝叶斯度量(含讨论),《皇家统计学会杂志》,B辑,64,583-639(2002)·Zbl 1067.62010年
[43] Storvik,G.,存在未知静态参数的状态空间模型的粒子滤波器,IEEE信号处理汇刊,50281-289(2002)
[44] 维瓦尔,J.C。;Ferreira,M.A.R.,高斯面数据的时空模型,计算与图形统计杂志,18,658-674(2009)
[45] 韦斯特,M。;Harrison,J.,贝叶斯预测和动态模型(1997),Springer:Springer New York·Zbl 0871.62026号
[46] 韦斯特,M。;哈里森,P.J。;Migon,H.,动态广义线性模型和贝叶斯预测(讨论),美国统计协会杂志,80,73-97(1985)·Zbl 0568.62032号
[47] West,M.,Harrison,P.J.,Pole,A.,1988年。Bats——用户指南——发布于1988年6月1.3日的时间序列贝叶斯分析。华威大学。;West,M.,Harrison,P.J.,Pole,A.,1988年。蝙蝠——1988年6月13日发布的时间序列贝叶斯分析用户指南。沃里克大学。
[48] Whiteley,N.,Andrieu,C.,Doucet,A.,2010年。使用粒子马尔可夫链蒙特卡罗方法进行状态空间模型切换的有效贝叶斯推断。统计组报告10:04,布里斯托尔大学数学系,第27页。;Whiteley,N.,Andrieu,C.,Doucet,A.,2010年。使用粒子马尔可夫链蒙特卡罗方法进行状态空间模型切换的有效贝叶斯推断。统计组报告10:04,布里斯托尔大学数学系,第27页。
[49] Zoeter,O。;Heskes,T.,条件高斯状态空间模型的确定性近似推理技术,统计与计算,16,279-292(2006)
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。