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2010年8月 同时考虑数值误差和测量误差的非线性常微分方程模型中常系数和时变系数的筛选估计
红旗雪,苗宏宇,胡林武
安。统计师。 38(4): 2351-2387 (2010年8月)。 内政部:10.1214/09-AOS784

摘要

本文研究了非线性常微分方程(ODE)模型中常数和时变系数的估计,其中解析闭合解不可用。本文研究了基于数值解的非线性最小二乘估计。使用龙格-库塔法等数值算法来近似ODE解。考虑数值误差和测量误差,建立了所提出估计量的渐近性质。用B样条逼近时变系数,并在筛法的框架下研究了这种情况下相应的渐近理论。我们的结果表明,如果第页-阶数算法以比n个−1/(第页∧4)与测量误差相比,数值误差可以忽略不计。该结果为ODE数值计算步长的选择提供了理论指导。此外,我们还证明了基于数值解的NLS估计和筛NLS估计是强一致的。常数参数的筛估计是渐近正态的,与真常微分方程解精确已知的情形具有相同的渐近协方差,而时变参数的估计在某些正则性条件下具有最佳收敛速度。当ODE数值求解器的步长不够快或数值误差与测量误差相当时,也得到了理论结果。我们用HIV病毒动力学的模拟研究和临床数据来说明我们的方法。

引用

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薛红旗。 苗宏宇。 胡林武。 “通过同时考虑数值误差和测量误差,筛选非线性常微分方程模型中常数和时变系数的估计。” 安。统计师。 38 (4) 2351 - 2387, 2010年8月。 https://doi.org/10.1214/09-AOS784

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发布日期:2010年8月
首次在欧几里得项目中提供:2010年7月11日

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数字对象标识符:10.1214/09-AOS784

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关键词:非线性最小二乘法,常微分方程,龙格–库塔算法,筛分法,样条线平滑,时变参数

版权所有©2010数学统计研究所

第38卷•第4期•2010年8月
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