×

分数布朗运动:差分迭代预测模型。 (英语) Zbl 1448.62136号

摘要:预测非平稳随机时间序列是一个相当复杂的问题。原因是这样的时间序列不仅具有自相似性,而且还表现出长范围依赖性(LRD)。众所周知,分数布朗运动(FBM)可以生成具有自相似性和LRD的非平稳随机时间序列。在本研究中,我们研究了用于识别自相似性的LRD的性质,以及利用Hurst指数识别非平稳随机序列的LRD。提出了基于最大似然估计(MLE)的FBM随机微分方程(SDE)的参数估计,并证明了MLE的收敛性。SDE被离散化。所构造的差分方程是基于FBM的迭代格式的预测模型。采用蒙特卡罗仿真验证了参数估计的有效性和准确性。我们还通过一个实例来证明预测模型的适用性。

MSC公司:

62M20型 随机过程推断和预测
60G22型 分数过程,包括分数布朗运动
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Li,M.,远程相关电信业务的记录长度要求,Phys a-Stat MechAppl,472,164-187(2017)·邮编1400.94095
[2] Franzke,C.,地表温度的非线性趋势、长期相关性和气候噪声特性,J Clim,25,4172-4183(2012)
[3] 李,M。;Li,J.Y.,具有长期依赖性的海平面波动的广义柯西模型,PhysA Stat MechAppl,484,309-335(2017)·Zbl 1499.86005号
[4] Lahmiri,S.,《研究美国国库券在稳定和不稳定时期的长期依赖性变化和波动》,《分形-复杂几何模式缩放国家社会》,24(2016)
[5] 威林格,W。;塔库,M.S。;谢尔曼,R。;Wilson,D.V.,《通过高可变性实现自相似性:源层以太网LAN流量的统计分析》,IEEE/ACM Trans-Netw,571-86(1997)
[6] 曼德尔布罗特,B.B。;Van Ness,J.W.,分数布朗运动,分数噪声和应用,SIAM Rev,10422-437(1968)·兹标0179.47801
[7] 霍斯金,J.R.M.,分数差分,生物医学,68165-176(1981)·Zbl 0464.62088号
[8] Samoradnitsky,G.,《稳定非高斯随机过程:无限方差随机模型》(1994),查普曼和霍尔:查普曼与霍尔纽约·Zbl 0925.60027号
[9] Stegeman A.开/关过程叠加中重尾开周期的极端行为;2002.; Stegeman A.开/关过程叠加中重尾开周期的极端行为;2002. ·Zbl 1013.60010号
[10] Sheng,H。;Chen,Y.,FARIMA,具有大盐湖高程时间序列稳定创新模型,信号处理。,91, 553-561 (2011) ·Zbl 1203.94053号
[11] Harmantzis,F.C.,《使用稳定的FARIMA过程进行重型网络流量建模和仿真》,第19届国际电信大会会议记录(ITC19)(2005)
[12] 卡拉萨里迪斯,A。;Hatzinakos,D.,使用/spl alpha/-稳定自相似过程的网络重流量建模,IEEE Trans Commun,49,1203-1214(2001)·Zbl 1063.68519号
[13] Barunik,J。;Kristoufek,L.,重尾分布下的赫斯特指数估计,PhysA-Stat MechAppl,389,3844-3855(2010)
[14] Barunik,J。;Kristoufek,L.,关于赫斯特指数估计,(Revuz,D.;Yor,M.(1991),Springer-Verlag)
[15] Millan,G。;胡安,E.S。;Jamett,M.,自相似交通流hurst指数的简单估计,IEEE Latin-Am Trans,121349-1354(2014)
[16] Ryvkina,J.,《可变hurst参数的分数布朗运动:定义和性质》,J Theor Probab,28866-891(2015)·Zbl 1333.60077号
[17] E.Hurst,H.,《水库的长期蓄水量》,Trans-Am Soc Civil Eng,116776-808(1951)
[18] 费尔南德斯·马丁内斯(Fernandez-Martinez,M.)。;Caravaca Garraton,M.,《分形结构自相似指数注释后》,《开放物理学》,第15期,第440-448页(2017年)
[19] Li,M.,关于分数布朗运动的长程依赖性,数学探索与工程;(2013) ·Zbl 1299.60058号
[20] Dai,W。;Heyde,C.C.,关于分数布朗运动的公式及其应用,Int J Stoch Anal;(1996年)·Zbl 0867.60029号
[21] 分数布朗运动环境下的Necula C.期权定价。2002.; 分数布朗运动环境下的Necula C.期权定价。2002
[22] Thao,T.H.,《金融分数分析的近似方法》,《非线性分析现实世界应用》,第7期,第124-132页(2006年)·Zbl 1104.60033号
[23] Beran,J.,《长记忆过程的统计学:统计学和应用概率专著》(1994),查普曼和霍尔出版社:纽约查普曼和霍尔出版社·Zbl 0869.60045号
[24] Beran,J.,《长程相关性数据的统计方法(讨论)》,《统计科学》,第7期,第404-427页(1992年)
[25] http://ita.ee.lbl.gov/html/traces.html; http://ita.ee.lbl.gov/html/traces.html
[26] 利维·勒杜克,C。;博伊斯塔德,H。;Moulines,E。;塔库,M.S。;Reisen,V.A.,高斯短期和长期相关过程的尺度和自方差函数的稳健估计,《时序分析杂志》,32,135-156(2011)·Zbl 1290.62082号
[27] 巴杜林,S.I。;Pushkarev,A.N。;Resio,D。;Zakharov,V.E.,风生海洋的自相似性,非线性过程地球物理,12891-945(2005)
[28] 塔库,M.S。;Teverovsky,V。;Willinger,W.,《长期依赖性估计:实证研究》,《分形》,03785-798(1995)·Zbl 0864.62061号
[29] Montanari,A。;塔库,M.S。;Teverovsky,V.,《在存在周期性的情况下估计长期相关性:一项实证研究》,《数学计算模型》,29,217-228(1999)·Zbl 0999.62072号
[30] 李,M。;赵,W。;贾伟。;Long,D。;Chi,C.H.,基于希尔伯特空间最优逼近的通信网络自相似电信业务自相关函数建模,应用数学模型,27155-168(2003)·Zbl 1023.90007号
[31] B.Mandelbrot B.,R.Wallis J.非周期长期统计相关性测量中重标度范围R/s的稳健性;1969.; B.Mandelbrot B.,R.Wallis J.非周期长期统计相关性测量中重标度范围R/s的稳健性;1969
[32] B.Mandelbrot B.高斯自相似性和特征:全局性、地球、1/f噪声和r/s;2002.; B.Mandelbrot B.高斯自相似性和特征:全局性、地球、1/f噪声和r/s;2002. ·Zbl 1007.01020号
[33] 陈,Y.Q。;Sun,R.T。;Zhou,A.H.,基于分数傅里叶变换的改进赫斯特参数估计器,电信系统,43,197-206(2010)
[34] Mielniczuk,J。;Wojdy o,P.,《重新评估赫斯特指数》,《计算统计数据分析》,第51期,第4510-4525页(2007年)·Zbl 1162.62404号
[35] 王,G。;Antar,G。;Devynck,P.,《赫斯特指数和长期相关性》,《物理等离子体》,第7期,第1181-1183页(2000年)
[36] Lobato,I。;Robinson,P.M.,长记忆的平均周期图估计,经济学杂志,73003-324(1996)·Zbl 0854.62088号
[37] 克劳塞尔,M。;Roueff,F。;塔库,M.S。;Tudor,C.,高斯过程厄米特多项式长记忆参数的小波估计,Esaim-Probab Stat,18,42-76(2014)·兹比尔1310.42023
[38] 斯托夫,S。;塔库,M.S。;帕克,C。;Marron,J.S.,《互联网流量分析中hurst参数估计的小波谱诊断》,计算网,48,423-445(2005)
[39] Klebaner F.C.随机微积分简介及其应用。;Klebaner F.C.《随机微积分及其应用导论》·Zbl 1274.60005号
[40] Li,M.,《分形时间序列——教程复习》,数学问题英语;(2010) ·Zbl 1191.37002号
[41] 亚兹奇,B。;Kashyap,R.L.,一类用于1/f现象的二阶平稳自相似过程,IEEE Trans Signal Process,45396-410(1997)
[42] Flandrin,P.,分数布朗运动的小波分析与合成,IEEE Trans-Inf理论,38910-917(1992)·Zbl 0743.60078号
[43] Jumarie,G.,关于分数布朗运动作为(dt)a积分的表示,Appl Math Lett,18,739-748(2005)·Zbl 1082.60029号
[44] Wang,X.T。;邱伟业。;Ren,F.Y.,hurst指数h为(13,12)的Black-Scholes模型分数形式的期权定价,混沌孤子分形,12599-608(2001)·Zbl 1041.91038号
[45] Longjin,L。;Ren,F.Y。;邱伟业,分数阶导数在分数阶布朗运动驱动的随机模型中的应用,PhysA-Stat MechAppl,3894809-4818(2010)
[46] Golub,G.H。;Loan,C.F.V.,《矩阵计算》(第三版)(1996年),约翰霍普金斯大学出版社·Zbl 0865.65009号
[47] http://neuron-ai.tuke.sk/competition网站; http://neuron-ai.tuke.sk/competition网站
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。