非线性半参数统计模型估计函数的几何方法
2016-09-13周路平冯予
纯粹数学与应用数学 2016年4期
周路平,冯予
(南京理工大学理学院,江苏 南京 210094)
非线性半参数统计模型估计函数的几何方法
周路平,冯予
(南京理工大学理学院,江苏 南京210094)
将非线性半参数统计模型的概率密度函数族视为统计流形,利用微分几何方法,建立非线性半参数统计模型相对应的Hilbert空间,进而研究非线性半参数统计模型的估计函数问题.利用两类得分函数张成的子空间对Hilbert空间进行正交分解,进而讨论估计函数所在的集合,以及如何选取最优估计函数的问题.最后,通过实例分析来验证此方法的有效性.
估计函数;得分函数;有兴趣参数;冗余参数
1 引言
近年来,半参数统计模型受到了许多统计学者的关注[1],这是因为半参数统计模型不仅具有非参数统计模型的变通性,同时保持了参数统计模型的可解释性.1986年,文献[2]在分析电力需求与气候变化之间的关系时提出了部分线性模型,其形式为:

注意到模型(1)中,第一部分是θ和x的线性关系,而在实际应用中,严格的线性关系并不多见,它们大多带有某种程度的线性近似.随着近代统计学的发展,非线性统计模型在理论研究和实践中的作用日趋重要.因此,引入非线性半参数统计模型[3]:

其中,θ视为m维有兴趣参数,f为已知的非线性函数,k(.)为未知的冗余光滑函数,(x,y,t)是
来自总体(X,Y,T)的独立同分布样本.假设ε服从标准正态分布,则有

由于统计模型的概率分布族由参数集来描述,而分布族的性质就使得参数空间有着几何性质和几何结构,因此可以用几何方法解决统计学中的问题[48],本文从以下几个问题出发,利用微分几何方法解决非线性半参数统计模型(2)的估计函数问题.第一,估计函数所在集合的几何结构;……
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