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估计强相依循环时间序列的平均方向。 (英语) 兹比尔1445.62218

本文涉及方向统计中的一个项目。后者对各种学科的研究和应用都越来越感兴趣,这可能是因为技术进步允许在最佳时间收集和处理大量数据。提出了一种估计强相依循环时间序列平均方向的方法。作者清楚而详细地解释了最重要的概念和结果。以方向平均值的标准估计量为基础,基于渐近理论,在一定条件下,给出了该参数的置信区间。
让我们简要地看一下这篇论文的数学方面的介绍。设\(\Omega,F,P)\)是概率空间,\(([0,2\pi),B([0,2\pi))\)是可测量空间,其中\(B([0,2\pi))\)是\([0,2\pi)\)的Borel\(\ sigma\)-域,\(\ vartheta:\Omega\ to[0,2\pi)\)是随机变量。假设以下方程式为真\[E(\exp(i\vartheta))=R(i\mu),\tag{1}\]其中\(R>0\)。本文考虑了(mu)参数的估计,假设(vartheta)观测值形成一个表示为(vartheta=(varthetab{t}){t\inmathbb{Z}})的序列。
在1983年其他作者的一篇论文中(本文引用),引入了(mu)的置信区间,假设(vartheta{t1},vartheta_{t2},dots,vartheta{t{n}}),无论是(n In mathbb{n})还是((t1,t2,dotes,t_{n})In mathbb{R}^n)都是i.i.d.随机变量。然而,在许多应用程序感兴趣的情况下,这种假设是不满足的,其中\(\vartheta \)级数表示长期依赖性(这个概念定义如下)。在这种情况下,基于i.i.d.随机变量的置信区间是不可靠的。我们认为\(\vartheta \)级数满足\[E(\exp(i\vartheta{t}))=R\exp。\]它定义了\(\vartheta\)与\(k\in\mathbb{Z}\)中定义的函数\(\rho_{circular}:\mathbb{Z}\ to \mathbb{R}\)的循环自相关\[\ρ{圆形}(k)=(E(sin(vartheta_{t}(t)-\mu)\cdot\sin(\vartheta_{t+k}-\mu))/(E(\sin^2(\varheta_{t}(t)-\亩))\]假设该值不依赖于(t)((vartheta)序列中的随机变量被称为弱相关)。本文假设(vartheta)级数是一个具有长程相依性的强相依循环级数。
现在让我们看看这个概念的定义。设(Z_{t}:\Omega\to\mathbb{R})是每个(t\in\mathbb{Z})的随机变量,(Z=(Z_}t}){t\in\ mathbb}Z}是一个弱平稳的二阶序列\(\gamma_{Z}:\mathbb{Z}\to\mathbb{R})是它的自相关函数\(Z\)具有长程依赖性,如果\[\sum_{k\in\mathbb{Z}}\gamma_{Z}(k)=\infty。\]更具体地说:让(f_{Z}:[-\pi,\pi)\to\mathbb{C})是由\[f_{Z}(\lambda)=(1/(2\pi))\sum_{k\in\mathbb{Z}}\gamma_{Z{(k)\exp(i\cdot k\cdot\lambda)。\]然后\[\lim_{lambda\到0}((f_{Z}(\lambda))/(C_{f_{Z}}|\lambda|^{-2d}))=1,\]\[\lim_{k\to\infty}((\gamma_{Z}(k))/(c_{gamma_[Z}}k^{2d-1}))=1,\]其中,\(d\in(0,(1/2))\)和\(0<c_{\gamma_{Z}},c_{f_{Z{}}<\infty\)。
本文讨论了一类级数,假设它也是一个高斯过程,所有(t In mathbb{Z})的(E(Z{t})=0)和(Var(Z{t})=1)。\(\vartheta \)级数从属于\(Z \),即。\[\vartheta{t}=G^{-1}(\phi(Z_{t})),\t\in\mathbb{Z},\]其中,\(G:[0,2\pi)\ to(0,1)\)是绝对连续分布函数,\(\phi\)是标准高斯分布函数。在这种情况下,本文作者提出了(1)参数的新的渐近置信区间,这是本文的主要目的,以显示它们的一些性质,在实践中比假设i.i.d.随机变量的置信区间更可靠。他们还提供了一些关于如何估计其他参数的建议,如上文所示的(G,d,c{gamma_{Z}},c{f_{Z{}}),以及在定义充分条件以显示所提新方法的属性时出现的其他参数。通过对四个模型(尽管只指定了三个)的仿真,分析了建议置信区间的有限样本特性。结果也显示在一个有实际数据的案例中。将平稳时间序列的这些结果推广到非平稳时间序列。在后者中,作者处理了一个包含方向平均值解释变量的一般模型。在最后的评论中,作者强调了所提出的方法的实际重要性,特别是对于风向是一个相关因素的气象现象的预测,这反过来又很有意义,例如在空中交通管制中。书目参考文献清单广泛、更新,对那些有兴趣更深入地研究该主题的人有价值。

理学硕士:

62M10个 统计学中的时间序列、自相关、回归等(GARCH)
62G15年 非参数容差和置信区域
62H11型 定向数据;空间统计学
第62页第12页 统计在环境和相关主题中的应用
86A10美元 气象学和大气物理学
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全文: 内政部

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