resampling bootstrap method
در نشریات گروه آمار-
بوت استرپ یک روش بازنمونه گیری بر پایه کامپیوتر و روش های استنباط آماری است که می تواند برآوردی برای خطای برآوردگرها فراهم کند. در این مقاله علاوه بر اینکه بازه اطمینان بوت استرپی برای چندک ها با روش های بوت استرپ صدکی، بوت استرپ اریب تصحیح شده شتابیده و t-بوت استرپ محاسبه می شود همچنین بازه اطمینان به روش بیشینه چگالی بوت استرپی برای توزیع های احتمال مورد استفاده در داده های آب و هواشناسی مطرح می شود و میانگین طول بازه اطمینان را به عنوان ملاکی برای ارزیابی روش ها به دست می آوریم. برای محاسبه میانگین طول بازه اطمینان ها با روش های متفاوت، ابتدا بهترین توزیع از بین توزیع های پرکاربرد به داده های اصلی برازش داده می شود و پارامترهای توزیع برازش داده شده را به روش ماکسیمم درستنمایی برآورد و از روی آن چندک ها را به دست می آوریم. سپس با تکرار نمونه های بوت استرپی شبیه سازی شده تا رسیدن احتمال پوشش چندک واقعی به سطح اطمینان اسمی 0.95 ادامه می دهیم. نتایج شبیه سازی انجام شده نشان می دهد که روش بیشینه چگالی بوت استرپی کمترین میانگین طول بازه اطمینان را در بین همه روش ها را دارد.
کلید واژگان: روش بازنمونه گیری بوت استرپ، چندک، احتمال پوشش، مقادیر بیشینهBootstrap is a computer-based resampling and statistical inference method that can provide an estimate for the uncertainty of distribution parameters and quantiles in a frequency analysis. In this article, in addition to calculating the bootstrap confidence interval for the quantiles with percentile bootstrap(BP), accelerated bias-corrected bootstrap(BCA) and t-bootstrap methods, calculating of the confidence interval is proposed using the bootstrap highest density method(HDI) for the probability distributions used in the hydrology data and we obtain the average length of the confidence interval as a criterion for evaluating the methods. To calculate the average length of the confidence interval with different methods, first, the best distribution among the widely used distributions is fitted to the original data, and the parameters of the fitted distribution are estimated by the maximum likelihood method, and from that we obtain the quantiles. Then we continue by repeating the simulated bootstrap samples until the probability of covering the real quantile reaches the nominal confidence level of 0.95. The simulation results show that the bootstrap highest density method gives the lowest average confidence interval length among all methods.In previous studies, the probability of coverage with the same number of samples as the original sample and the number of bootstrap repetitions (for example, 1000) have been obtained, and finally the coverage probability closest to the nominal value of 0.95 was chosen as the optimal state, while in this article, for Avoiding a large number of bootstrap iterations, considering the number of different samples n = 20, 40, 60, ..., 160 that are simulated from the mother distribution, we continue the number of iterations of the bootstrap samples only until reaching the coverage probability of 0.95. Usually, two-parameter distributions require fewer samples than three-parameter distributions. In terms of the number of necessary repetitions (B) to reach the 95% confidence level, the t-bootstrap method usually required fewer repetitions, although the implement time of this method was longer in R software. The best distribution for the data used in this research is the two-parameter distribution of Frechet, which was selected as the best distribution in 80% of the stations, which can be used for similar studies that deal with the maximum annual precipitation values. According to the fitted distributions for the data of different stations, the two-parameter distributions always fit the data better than the three-parameter distributions. In general, the widest confidence intervals were obtained with BCA and tbootstrap methods, and the shortest confidence intervals were obtained with HDI and BP methods. Also, in terms of the distribution used and the length of the confidence interval, the two-parameter Gamma distribution has provided shorter confidence intervals and the three-parameter GEV and LP3 distributions have provided wider confidence intervals.
Keywords: Resampling Bootstrap Method, Quantile, Cover Coverage, Extreme-Values
- 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.