gibbs sampling
در نشریات گروه علوم پایه-
Recently, quantile regression (QR) models are often applied for longitudinal data analysis. When the distribution of responses seems to be skew and asymmetric due to outliers and heavy-tails, QR models may work suitably. In this paper, a semi-parametric quantile regression model is developed for analysing continuous longitudinal responses. The error term's distribution is assumed to be Asymmetric Laplace (AL) distribution for modeling the continuous responses. The correlation of longitudinal responses belong to the same individual is taken into account by using a random-effects approach. We use the local polynomial kernel to approximate the non-parametric part of the model. The parameter estimation procedure is performed under a Bayesian paradigm using the Gibbs sampling method. The performance of the model is evaluated in a simulation study. To show the proposed model's application, a Peabody Individual Achievement Test (PIAT) dataset is analyzed.
Keywords: Semi-parametric Quantile regression, continuous longitudinal data, local polynomial kernel, asymmetric Laplace distribution, semi-parametric model, Gibbs sampling -
In this paper, we will introduce a Bayesian semiparametric model concerned with both constant and coefficients. In Meta-Analysis or Meta-Regression, we usually use a parametric family. However, lately the increasing tendency to use Bayesian nonparametric and semiparametric models, entered this area too. On the other hand, although we have some works on Bayesian nonparametric or semiparametric models, they just focus on intercept and do not pay much attention to regressor coefficient(s). We also would check the efficiency of the proposed model via simulation and give an illustrating example.Keywords: Meta-analysis, Meta-regression, Dirichlet process, Bayesian Model Selection, Gibbs Sampling
-
The aim of this paper is to learn a Bayesian network structure for discrete variables. For this purpose, we introduce a Gibbs sampler method. Each sample represents a Bayesian network. Thus, in the process of Gibbs sampling, we obtain a set of Bayesian networks. For achieving a single graph that represents the best graph fitted on data, we use the mode of burn-in graphs. This means that the most frequent edges of burn-in graphs are considered to indicate the best single graph. The results on the well-known Bayesian networks show that our method has higher accuracy in the task of learning a Bayesian network structure.Keywords: Bayesian Network, Gibbs Sampling, Burn-in graphs
-
سوددهی در گاوهای شیری بستگی به ماندگاری حیوان در گله دارد که از طریق کاهش حذف غیراختیاری و افزایش حذف اختیاری در گله فراهم می شود. هدف از تحقیق حاضر بررسی عوامل غیر ژنتیکی موثر بر صفت ماندگاری و برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات ماندگاری و نمره سلول های بدنی در گاوهای هلشتاین ایران بود. بدین منظور از اطلاعات 277715 راس گاو که مابین سال های 1380 تا 1397 توسط مرکز اصلاح نژاد دام کشور جمع آوری شده بود، استفاده شد. ماندگاری به صورت طول عمر، تعداد روزهای شیردهی طول عمر، تولید شیر، چربی و پروتیین طول عمر تعریف شده و با استفاده از دو بسته نرم افزاری survival و cmprsk عوامل موثر بر صفات و خطر خذف تعیین گردید. مولفه های واریانس صفات ماندگاری بر مبنای توزیع نمایی و داده های سنسور شده به همراه صفت نمره سلول های بدنی با استفاده از تجزیه و تحلیل دو صفتی توسط روش نمونه گیری گیبس برآورد گردید. نتایج نشان داد که اثر گله، سال و فصل زایش و سن زایش گاو بر تمامی صفات ماندگاری معنی دار بود (0/001>P). گاوهایی با درجه سخت زایی بالا نسبت به سایر گاوها دارای ریسک حذف بالاتری بوده و ریسک حذف برای گاوهای زایش کرده در فصل بهار نسبت به سایر فصول بالاتر بود (به استثنای طول عمر). دامنه وراثت پذیری برای صفات مختلف ماندگاری بین 0/076 تا 0/186 متغییر بوده و وراثت پذیری صفت نمره سلول های بدنی 0/31 برآورد شد. نتایج نشان داد که انتخاب ژنتیکی برای نمره سلول های بدنی و برخی صفات ماندگاری مانند تولید پروتیین طول عمر می تواند در بهبود این صفات موثر باشد اگرچه به خاطر معنی دار بودن عوامل محیطی بر روی صفات ماندگاری، باید این عوامل نیز مورد توجه قرار گیرد. همبستگی ژنتیکی و باقی مانده بین نمره سلول های بدنی با صفات ماندگاری منفی و مقدار همبستگی ژنتیکی بین صفات نسبت به همبستگی باقی مانده آن ها بالاتر بود. بنابراین انتخاب ژنتیکی برای نمره سلول های بدنی و در نظر گرفتن آن به عنوان معیار انتخاب در برنامه های اصلاح نژادی می تواند به طور غیرمستقیم صفات ماندگاری در گاوهای هلشتاین ایران را بهبود بخشد. افزایش ماندگاری و بهبود آن نه تنها از نظر اقتصادی اهمیت دارد بلکه موجب بهبود رفاه در حیوانات نیز می گردد.کلید واژگان: وراثت پذیری، ماندگاری، نمونه گیری گیبس، تابع خطرProfitability in dairy herds depend on animal survival in the herd, which is provided by reducing involuntary culling and increasing the voluntary culling in the herd. The aim of this study was to investigate the non-genetic factors affecting longevity and to estimate the genetic parameters of longevity and somatic cell score in Iranian Holstein cows. For this purpose, the data of 277715 cattle that were collected by Animal Breeding Center of Iran during 2001 to 2018, were used. Longevity was defined as length of life (LL), lifetime number of days in milk (LDIM), lifetime milk yield (LMY), lifetime fat yield (LFY), and lifetime protein yield (LPY), and the effect of environmental factors on traits and risk of culling were determined using Survival kit and cmprsk statistical packages. Variance components of longevity traits were estimated based on exponential distribution and censored data along with somatic cell score trait using two-trait analysis by Gibbs sampling method. The results showed that the effect of herd, year and season of calving and calving age of cows was significant on all longevity traits (P <0.001). Cows with a high degree of dystocia had a higher culling risk than other cows and the culling risk was higher for cows born in the spring than in other seasons (except to the LL). The range of heritability for different longevity traits varied from 0.076 to 0.186 and the heritability of the somatic cell score was estimated to be 0.31. The results showed that genetic selection for somatic cell score and some longevity traits such as LPY can be effective in improving these traits, although due to the importance of environmental factors on longevity traits, these factors should also be considered. Genetic and residual correlation between somatic cell score with longevity traits were negative and the amount of genetic correlation between traits were higher than their residual correlation. Therefore, genetic selection for somatic cell score and considering it as a selection criterion in breeding programs can indirectly improve the longevity traits in Iranian Holstein cows. Increasing and improvement of longevity is not only economically important but also improves animal welfare.Keywords: heritability, Longevity, Gibbs Sampling, Hazard function
-
Estimation for the Three-Parameter Exponentiated Weibull Distribution under Progressive Censored DatIn this paper, we consider the problem of estimating the unknown parameters of an exponentiated Weibull distribution when the data are observed in the presence of progressively Type II censoring. We observed that the maximum likelihood estimators do not have a closed form, and so require a numerical technique to compute, further the implementation of the EM algorithm still requires the numerical techniques. So we employ the stochastic expectation-maximization (SEM) algorithm to estimate the model parameters and further to construct the associated asymptotic confidence intervals of the unknown parameters. Moreover, under Bayesian approach, we consider symmetric and asymmetric loss functions and compute the Bayesian estimates using the Lindley’s approximation and Gibbs sampler together with Metropolis Hastings algorithm. The highest posterior density (HPD) credible intervals are also constructed. The behavior of suggested estimators is assessed using a simulation study. Finally, a real life example is considered to illustrate the application and development of the inference methods.Keywords: Gibbs Sampling, Three-Parameter Exponentiated Weibull, Progressive Type II Censoring, Observed Fisher Information, SEM Algorithm
-
این تحقیق با هدف تجزیه و تحلیل بقاء و ارتباط آن با صفات وزن بدن و متوسط افزایش وزن بدن در بلدرچین ژاپنی انجام شد. بدین منظور از داده های 1854 بلدرچین ژاپنی طی 4 نسل از سال های 96 تا 98 که در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی جمع آوری شده بود، استفاده گردید. برای تعیین اثرات عوامل موثر بر بقاء و محاسبه ریسک حذف در زمان های مختلف از دو بسته آماری (Survival) و (cmprsk)و برای برآورد مولفه های واریانس صفت بقاء از بسته نرم افزاری MCMCglmm استفاده شد. پارامترهای ژنتیکی صفات با استفاده از تجزیه و تحلیل تک و دو صفتی از طریق نمونه گیری گیبس برآورد شد. میانگین مرگ و میر دوره پرورش (0/206) و متوسط نرخ بقاء (0/793) محاسبه شد. میانگین وراثت پذیری برآورد شده برای بقاء در تجزیه و تحلیل تک صفتی و دو صفتی به ترتیب 0/216 و 0/153 محاسبه شد. دامنه وراثت پذیری وزن بدن در تجزیه و تحلیل تک صفتی بین 0/307 تا 0/135 با میانگین 0/219 برآورد شد. در تجزیه و تحلیل دو صفتی وراثت پذیری وزن بدن در محدوده 0/014- 0/155 متغیر بود. بالاترین همبستگی ژنتیکی، 0/3113- (بین صفت وزن بدن و افزایش وزن روزانه) و پایین ترین میزان همبستگی ژنتیکی، 0/0227- (بین صفت بقاء و افزایش وزن روزانه) بود. نتایج نشان داد مدیریت بهینه عوامل محیطی در کاهش خطر حذف اثرگذار هستند و انتخاب ژنتیکی برای صفت بقاء می تواند باعث بهبود پتانسیل ژنتیکی بقاء گردد.
کلید واژگان: بلدرچین ژاپنی، پارامترژنتیکی، خطرحذف، نمونه گیری گیبس، وراثت پذیریThe aim of this study was to analyze survival and its relationship with body weight and average daily gain traits in Japanese quail. For this purpose, Data base with 1854 Japanese quail survival records were used which collected during 4 generations from 1396 to 1398, by Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center. The Survival and cmprsk statistical packages were employed to determine the non-genetic effects on survival and culling risk at different times, and variance components estimates of survival trait was performed by MCMCglmm package. Genetic parameters of traits were estimated using single and two-trait analyses via Gibbs sampling. The mean mortality of breeding period (0.206) and the average survival rate (0.793) were calculated. The estimated average heritabilities for survival in single and two-trait analyses were 0.216 and 0.153, respectively. The range of heritability of body weight in single trait analysis was estimated between 0.135 to 0.307) with a mean of 0.219 by two- trait analysis. In two-trait analysis, heritability of body weight trait ranged from 0.155 to 0.014. The highest genetic correlation was -0.3113 (between body weight and average daily gain) and the lowest genetic correlation was -0.0277 (between survival trait and average daily gain). The results showed that optimal management of environmental factors is effective in reducing the culling risk and genetic selection for survival trait can improve the genetic potential of survival.
Keywords: Culling risk, Genetic parameter, Gibbs Sampling, heritability, Japanese quail -
Matrix-variate beta distributions are applied in different fields of hypothesis testing, multivariate correlation analysis, zero regression, canonical correlation analysis and etc. A methodology is proposed to generate matrix-variate beta generator distributions by combining the matrix-variate beta kernel with an unknown function of the trace operator. Several statistical characteristics, extensions and developments are presented. Special members are then used in a univariate and multivariate Bayesian analysis setting. These models are fitted to simulated and real datasets, and their fitting and performance are compared to well-established competitors.
Keywords: Bayesian Analysis, Binomial, Eigenvalues, Gaussian Sample, Gibbs Sampling, Matrix-Variate Beta -
مدل های رگرسیونی ناپارامتری و نیمه پارامتری در زمینه داده های مستقل توسعه چشمگیری پیداکرده اند، اما رشد آن ها در زمینه داده های طولی، محدود به چند سال اخیر است. از آنجا که روش های رگرسیونی معمول برای داده های همبسته نسبت به داده های مستقل توانایی کمتری دارند، باید از مدل هایی استفاده شود، که همبستگی بین داده ها را نیز در نظر بگیرند. در این میان مدل های آمیخته و حاشیه ای که عامل همبستگی بین داده ها را نیز در نظر می گیرند، مدل هایی هستند که برای برازش داده های طولی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین با توجه به انعطاف پذیری مدل های نیمه پارامتری نسبت به مدل های پارامتری و ناپارامتری، مدل رگرسیون نیمه پارامتری طولی حاشیه ای با برآوردهای اسپلاین تاوانیده مدل مناسبی برای تحلیل داده های طولی است. در این مقاله رگرسیون نیمه پارامتری با ضرایب متغیر که در آن ارتباط بین متغیر پاسخ و یک متغیر پیش بین بر مبنای متغیر پیش بین دیگر مشخص می شود، بررسی شده است. همچنین استنباط بیزی برای مدل ناپارامتری روی داده های شبیه سازی شده و برای مدل نیمه پارامتری طولی حاشیه ای روی داده های واقعی، با نرم افزارهای استاندارد انجام شده است که نشان دهنده عملکرد قابل قبول این استنباط است.کلید واژگان: نمونه گیری گیبز، مدل آمیخته، مدل حاشیه ای، مدل گرافیکی، مدل بیزی سلسله مراتبیThe nonparametric and semiparametric regression models have been improved extensively in the field of cross-sectional study and independent data, but their improvement in the field of longitudinal data is restricted to the recent years or decade. Since the common methods for correlated data have a much lower ability rather than for the independent data, we should use the models which consider the correlation among the data. The mixed and marginal models consider the correlation factor among the data, and so obtain a better fit for that. Furthermore, the semiparametric regression has more flexibility compared to the parametric and nonparametric regression. Consequently, based on the properties of the longitudinal data, the marginal longitudinal semiparametric regression with the penalized spline estimations, is a suitable choice for the analysis of the longitudinal data. In this article, the semiparametric regression with different coefficients which specifies the relationship between a response variable and an explanatory variable based on another explanatory variable is assessed. In addition, Bayesian inference on the nonparametric model for a simulated data and the marginal longitudinal semiparametric model for a real data have been done by standard software; and the results have good performance.Keywords: Hierarchical Bayesian model, Gibbs sampling, Graphical model, Mixed model, Varying coefficient regression
-
در بسیاری از پژوهش های آماری پیش بینی نقش مهمی دارد. مثال هایی در این زمینه شامل سامانه های مهندسی، طرح آزمایش ها و غیره می باشند. در این مقاله، بر اساس داده های سانسورشده ی فزاینده ی نوع دوم در الگوی نمایی تعمیم یافته، پیشگوگرهای بیزی نقطه ای و بازه ای تحت توزیع های پیشین آگاهی بخش و ناآگاهی بخش مورد بررسی قرار می گیرند.
همچنین کران های پیش بینی و پیشگوگرهای نقطه ای بیزی را تحت دو تابع زیان توان دوم خطا و خطی- نمایی، برای آماره ی مرتب در یک نمونه ی سانسورشده ی فزاینده ی نوع دوم آینده با طرح سانسور دلخواه، به دست می آوریم. نتیجه ها مستخرج ممکن است در آزمایش های طول عمر برای پیش بینی زمان کل آزمایش مورد استفاده قرار گیرند.
علاوه بر روش عددی، روش نمونه گیری گیبزی (به عنوان روشی از مونته کارلوی زنجیر مارکوفی) برای ارزیابی کران های پیش بینی و پیشگوگرهای نقطه ای بیزی تقریبی تحت تابع های زیان توان دوم خطا و خطی- نمایی مورد استفاده قرار گرفته است.
عملکرد روش های پیش بینی پیش نهادی از طریق یک مطالعه ی شبیه سازی مونته کارلویی و یک مثال عددی (واقعی) برای هر روش نشان داده شده است.کلید واژگان: الگوی نمایی تعمیم یافته، پیش بینی بیزی، پیش بینی دونمونه ای، تابع زیان خطی، نمایی، طرح سانسورشده ی فزاینده ی نوع دوم، مونته کارلوی زنجیر مارکوفی، نمونه گیری گیبزیStatistical prediction analysis plays an important role in a wide range of fields. Examples include engineering systems, design of experiments, etc. In this paper, based on progressively Type-II right censored data, Bayesian two-sample point and interval predictors are developed under both informative and non-informative priors. By assuming a generalized exponential model, prediction bounds as well as Bayes point predictors are obtained under the squared error loss (SEL) and the Linear-Exponential (LINEX) loss functions for the order statistic in a future progressively Type-II censored sample with an arbitrary progressive censoring scheme. The derived results may be used for prediction of total time on test in lifetime experiments. %in reliability analyses In addition to numerical method, Gibbs sampling procedure (as Markov Chain Monte Carlo method) are used to assess approximate prediction bounds and Bayes point predictors under the SEL and LINEX loss functions. The performance of the proposed prediction procedures are also demonstrated via a Monte Carlo simulation study and an illustrative example, for each method.
Keywords: Bayesian prediction, generalized exponential model, gibbs sampling, LINEX loss function, Markov Chain Monte Carlo, progressive type, II censoring scheme, two, sample prediction -
در بسیاری از مطالعات علوم پزشکی برای بیان سیر بیماری و تاثیر درمان از مطالعات طولی استفاده می شود، که در آن پاسخ ها به طور مکرر در طول زمان اندازه گیری می شوند. اما گاهی این پاسخ ها دو حالته و گسسته هستند. اخیرا روش های رگرسیون چندکی دودویی برای تحلیل این نوع داده ها مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله مدل رگرسیون چندکی با تاوان لاسو و لاسوی تطبیق پذیر برای داده های طولی با پاسخ های دوحالته ارائه شده و هر دو روش از دیدگاه آمار بیزی مورد تحلیل قرار می گیرد. با توجه به اینکه در هر دو روش توزیع های پسینی پارامترها به شکل بسته قابل حصول نیستند، توزیع های پسینی شرطی کامل پارامترها محاسبه شده و از الگوریتم نمونه گیری گیبز برای استنباط استفاده می شود. برای مقایسه کارایی روش های ارائه شده با روش های متداول، مطالعه شبیه سازی انجام شده و در پایان نیز نحوه کاربست مدل ها در قالب مثال کاربردی شرح داده خواهد شد.
کلید واژگان: رگرسیون چندکی دودویی، تاوان لاسو، تاوان لاسوی تطبیق پذیر، داده های طولی، نمونه گیری گیبز، استنباط بیزیIn many medical studies، in order to describe the course of illness and treatment effects، longitudinal studies are used. In longitudinal studies، responses are measured frequently over time، but sometimes these responses are discrete and with two-state. Recently Binary quantile regression methods to analyze this kind of data have been taken into consideration. In this paper، quantile regression model with Lasso and adaptive Lasso penalty for longitudinal data with dichotomous responses is provided. Since in both methods posteriori distributions of the parameters are not in explicit form، thus the full conditional posteriori distributions of parameters are calculated and the Gibbs sampling algorithm is used to deduction. To compare the performance of the proposed methods with the conventional methods، a simulation study was conducted and at the end، applications to a real data set are illustrated.Keywords: Binary quantile regression, Lasso penalty, Adaptive Lasso penalty, Longitudinal data, Gibbs sampling, Bayesian inference -
فرض متداول در برازش مدل های رگرسیونی عرض از مبدا تصادفی، نرمال بودن توزیع مولفه های خطا و اثرهای تصادفی است. با توجه به این که غیرنرمال بودن این توزیع ها در کاربرد های تجربی امکان پذیر است مطالعه بر روی توزیع های منعطف تر از نرمال در سال های اخیر مورد توجه محققین قرارگرفته است. در این مقاله ما با در نظرگرفتن توزیع لاپلاس- چوله برای مولفه های خطا و اثرهای تصادفی، مدل رگرسیونی منعطفی را در برازش داده های وابسته توسط الگوریتم نمونه گیری گیبز که مبتنی بر رهیافت بیز است برای استنباط پارامترهای مدل به کار می بریم. بدین منظور با بهره گیری از نمایش سلسله مراتبی توزیع لاپلاس- چوله، توزیع های پسین شرطی کامل مورد نیاز الگوریتم را محاسبه می کنیم. در نهایت، با تحلیل مجموعه داده های تجربی در زمینه ی اقتصاد اهمیت مدل پیشنهادی را نشان می دهیم.
کلید واژگان: نمایش سلسله مراتبی، اثرهای تصادفی، چگالی پسین شرطی کامل، نمونه گیری گیبز، متغیر پنهانIn fitting random-intercept models, it is commonly assumed that the random effects and the error terms follow the normal distribution. In many empirical applications, the true distribution of data obeys non-normality and thus the main concern of most recent studies is the use of alternative distributions. In this paper, we propose a new class of random-intercept models using the Skew-Laplace distribution. The new regression model is flexible in the analysis of correlated data and simple in the implementation of Markov Chain Monte Carlo methods, such as the Gibbs sampling approach. Using the stochastic representation of the Skew-Laplace distribution we derive the full conditional posteriors distributions in order to present the Bayesian inference of model parameters. A real data analysis is illustrated from the economic contexts to show the usefulness of the proposed model.Keywords: Full conditional posterior density, Gibbs sampling, Hierarchical representation, Latent variable, Random effect -
معمولا در آنالیز رگرسیون فرض بر این است که خطاهای الگو مستقل هستند، اما در عمل گاهی با مواردی مانند داده های فضایی مواجه می شویم که خطاهای مدل همبسته هستند و ساختار همبستگی آنها تابعی از موقعیت قرار گرفتن مشاهدات در فضای مورد مطالعه است. از اینگونه مدلها که رگرسیون فضایی نام دارند، برای تعیین رویه ها در زمین شناسی، باستان شناسی، همه گیر شناسی و پردازش تصاویر استفاده می شود. در این مقاله مدل رگرسیون فضایی با خطاهای خودهمبسته فضایی مرتبه اول با استفاده از رهیافت بیزی مورد بررسی قرار می گیرد. از آنجا که تعیین توزیع پسین پارامترها دشوار می باشد، برای برآورد بیزی پارامترها و پیش بینی بیزی مشاهدات از روش MCMC استفاده شده است. سپس نحوه اجرا و کارائی روش های ارائه شده در یک مطالعه شبیه سازی برای حجم نمونه و اندازه شبکه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.
کلید واژگان: خطاهای خود همبسته فضایی، روش های MCMC، نمونه گیری گیبس، الگوریتم متروپلیس، هاستینگسIn regression analysis, it is usually assumed that the error terms are independent, but in practice we occasionally deal with many cases such as spatial data that the error terms in regression models are correlated and their correlation structure is a function of the observation locations. This type of models, namely spatial regression, are used for surface determination in geology, archaeology, epidemiology and image processing. In this paper, the Bayesian approach is used for spatial regression analysis with first order spatially autocorrelated errors. Because of computation difficulties of posterior distribution, MCMC methods are used for estimation of the posterior parameters. Then the efficiency of introduced method is considered in a simulation study for different sample and lattice sizes
Keywords: Spatially Autocorrelated Error, MCMC Methods, Gibbs Sampling, Metropolis, Hastings Algorithm
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.