• Title/Summary/Keyword: 최우추정

Search Result 84, Processing Time 0.023 seconds

Maximum likelihood estimation of stochastic volatility models with leverage effect and fat-tailed distribution using hidden Markov model approximation (두꺼운 꼬리 분포와 레버리지효과를 포함하는 확률변동성모형에 대한 최우추정: HMM근사를 이용한 최우추정)

  • Kim, TaeHyung;Park, JeongMin
    • The Korean Journal of Applied Statistics
    • /
    • v.35 no.4
    • /
    • pp.501-515
    • /
    • 2022
  • Despite the stylized statistical features of returns of financial returns such as fat-tailed distribution and leverage effect, no stochastic volatility models that can explicitly capture these features have been presented in the existing frequentist approach. we propose an approximate parameterization of stochastic volatility models that can explicitly capture the fat-tailed distribution and leverage effect of financial returns and a maximum likelihood estimation of the model using Langrock et al. (2012)'s hidden Markov model approximation in a frequentist approach. Through extensive simulation experiments and an empirical analysis, we present the statistical evidences validating the efficacy and accuracy of proposed parameterization.

At-site Low Flow Frequency Analysis Using Bayesian MCMC: II. Application and Comparative Studies (Bayesian MCMC를 이용한 저수량 점 빈도분석: II. 빈도분석의 적용 및 결과의 평가)

  • Kim, Sang-Ug;Lee, Kil-Seong;Kim, Kyung-Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.1125-1128
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 Bayesian MCMC 방법과 2차 근사식을 이용한 최우추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE)방법 방법을 이용하여 낙동강 유역의 본류지점인 낙동, 왜관, 고령교, 진동지점에 대한 점 빈도분석을 수행하고 그 결과로써 불확실성을 포함한 빈도곡선을 작성하였다. 통계적 실험을 통한 두 가지 추정방법의 분석을 위하여 먼저 자료의 길이가 100인 8개의 합성 유량자료 셋을 생성하여 비교 연구를 수행하였으며, 이를 자료길이 36인 실측 유량자료의 추정결과와 비교하였다. Bayesian MCMC 방법에 의한 평균값과 2차 근사식을 이용한 취우추정방법에 의한 모드에서의 2모수 Weibull 분포의 모수 추정값은 비슷한 결과를 보였으나, 불확실성을 나타내는 하한값과 상한값의 차이는 Bayesian MCMC 방법이 2차 근사식을 이용한 취우추정방법보다 불확실성을 감소시켜 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 실측 유량자료를 이용한 결과, 2차 근사식을 이용한 최우추정방법의 경우 자료의 길이가 감소됨에 따라 불확실성의 범위가 합성 유량자료를 사용한 경우에 비해 상대적으로 증가되지만, Bayesian MCMC 방법의 경우에는 자료의 길이에 대한 영향이 거의 없다는 결론을 얻을 수 있었다. 그러므로 저수량 빈도분석을 수행하기 위해 충분한 자료를 확보할 수 없는 국내의 상황을 감안할 때, 위와 같은 결론으로부터 Bayesian MCMC 방법이 불확실성을 표현하는데 있어서 2차 근사식을 이용한 최우추정방법에 비해 합리적일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

  • PDF

Bayesian parameter estimation and prediction in NHPP software reliability growth model (NHPP소프트웨어 신뢰도 성장모형에서 베이지안 모수추정과 예측)

  • Chang, Inhong;Jung, Deokhwan;Lee, Seungwoo;Song, Kwangyoon
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
    • /
    • v.24 no.4
    • /
    • pp.755-762
    • /
    • 2013
  • In this paper we consider the NHPP software reliability model. And we deal with the maximum likelihood estimation and the Bayesian estimation with conjugate prior for parameter inference in the mean value function of Goel-Okumoto model (1979). The parameter estimates for the proposed model is presented by MLE and Bayes estimator in data set. We compare the predicted number of faults with the actual data set using the proposed mean value function.

위험률의 변화점모형에 대한 추론

  • 정광모;한미혜
    • Communications for Statistical Applications and Methods
    • /
    • v.5 no.2
    • /
    • pp.477-489
    • /
    • 1998
  • 위험률 변화점모형에 대해 변화점의 최우추정을 고려하였다. 추정량의 점근분포 및 붓스트랩 분포의 성질을 알아보고 변화점의 신뢰구간을 제안한다. 변화점의 위치 및 변화점을 전후하여 위험률의 값에 따라 모의실험을 수행하고 포함확률을 조사하였다. 추정량의 점근분포가 매우 복잡하기 때문에 이를 직접 이용한 변화점의 통계적 추론이 매우 어려운 점을 감안할 때 제안된 방법은 바람직한 대안이 될 수 있다.

  • PDF

Parameters Estimation of Probability Distributions Using Meta-Heuristic Algorithms (Meta-Heuristic Algorithms를 이용한 확률분포의 매개변수 추정)

  • Yoon, Suk-Min;Lee, Tae-Sam;Kang, Myung-Gook;Jeong, Chang-Sam
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.464-464
    • /
    • 2012
  • 수문분야에 있어서 빈도해석의 목적은 특정 재현기간에 대한 발생 가능한 수문량의 규모를 파악하는데 있으며, 빈도해석의 정확도는 적합한 확률분포모형의 선택과 매개변수 추정방법에 의존하게 된다. 일반적으로 각 확률분포모형의 특성을 대표하는 매개변수를 추정하기 위해서는 모멘트 방법, 확률가중 모멘트 방법, 최대우도법 등을 이용하게 된다. 모멘트 방법에 의한 매개변수 추정은 해를 구하기 위한 과정이 단순한 반면, 비대칭형의 왜곡된 분포를 갖는 자료들에 대해서는 부정확한 결과를 나타내게 된다. 확률가중 모멘트 방법은 표본의 크기가 작거나 왜곡된 자료일 경우에도 비교적 안정적인 결과를 제공하는 반면, 확률 가중치가 정수로만 제한되는 단점을 갖고 있다. 그리고 대수 우도함수를 이용하여 매개변수를 추정하게 되는 최우도법은 가장 효율적인 매개변수 추정치를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있으나, 비선형 연립방정식으로 표현되는 해를 구하기 위해서는 Newton-Raphson 방법을 사용하는 등 절차가 복잡하며, 때로는 수렴이 되지 않아 해룰 구하지 못하는 경우가 발생되게 된다. 이에 반해, 최근의 Genetic Algorithm, Ant Colony Optimization 및 Simulated Annealing과 같은 Meta-Heuristic Algorithm들은 복잡합 공학적 최적화 문제 있어서 효율적인 대안으로 주목받고 있으며, Hassanzadeh et al.(2011)에 의해 수문학적 빈도해석을 위한 매개변수 추정에 있어서도 그 적용성이 검증된바 있다. 본 연구의 목적은 연 최대강수 자료의 빈도해석에 적용되는 확률분포모형들의 매개변수 추정을 위해 Meta-Heuristic Algorithm을 적용하고자 함에 있다. 따라서 본 연구에서는 매개변수 추정을 위한 방법으로 Genetic Algorithm 및 Harmony Search를 적용하였고, 그 결과를 최우도법에 의한 결과와 비교하였다. GEV 분포를 이용하여 Simulation Test를 수행한 결과 Genetic Algorithm을 이용하여 추정된 매개변수들은 최우도법에 의한 결과들과 비교적 유사한 분포를 나타내었으나 과도한 계산시간이 요구되는 것으로 나타났다. 하지만 Harmony Search를 이용하여 추정된 매개변수들은 최우도법에 의한 결과들과 유사한 분포를 나타내었을 뿐만 아니라 계산시간 또한 매우 짧은 것으로 나타났다. 또한 국내 74개소의 강우관측소 자료와 Gamma, Log-normal, GEV 및 Gumbel 분포를 이용한 실증연구에 있어서도 Harmony Search를 이용한 매개변수 추정은 효율적인 매개 변수 추정치를 제공하는 것으로 나타났다.

  • PDF

Review of Parameter Estimation Procedure of Freund Bivariate Exponential Distribution (Freund 이변량 지수분포의 매개변수 추정과정 검토)

  • Park, Cheol-Soon;Yoo, Chul-Sang
    • Journal of Korea Water Resources Association
    • /
    • v.45 no.2
    • /
    • pp.191-201
    • /
    • 2012
  • This study reviewed the parameter estimation procedure of the Freund bivariate exponential distribution for the decision of the annual maximum rainfall event. The method of moments was reviewed first, whose results were compared with those from the method of maximum likelihood. Both methods were applied to the hourly rainfall data of the Seoul rain gauge station measured from 1961 to 2010 to select the annual maximum rainfall events, which were also compared each other. The results derived are as follows. First, when applying the method of moments for the parameter estimation, it was found necessary to consider the correlation coefficient between the two variables as well as the mean and variance. Second, the method of maximum likelihood was better to reproduce the mean, but the method of moments was better to reproduce the annual variation of the variance. Third, The annual maximum rainfall events derived were very similar in both cases. Among differently selected annual maximum rainfall events, those with the higher rainfall amount were selected by the method of maximum likelihood, but those with the higher rainfall intensity by the method of moments.

Uncertainty Estimation of AR Model Parameters Using a Bayesian technique (Bayesian 기법을 활용한 AR Model 매개변수의 불확실성 추정)

  • Park, Chan-Young;Park, Jong-Hyeon;Park, Min-Woo;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2016.05a
    • /
    • pp.280-280
    • /
    • 2016
  • 특정 자료의 시간의 흐름에 따른 예측치를 추정하는 방법으로 AR Model 즉, 자기회귀모형이 많이 사용되고 있다. AR Model은 변수의 현재 값을 과거 값의 함수로 나타내게 되는데, 이런 시계열 분석 모델을 사용할 때 매개변수의 추정 과정이 필수적으로 요구된다. 일반적으로 매개변수를 추정하는 방법에는 확률적근사법(stochastic approximation), 최소제곱법(method of least square), 자기상관법(method of autocorrelation method), 최우도법(method of maximum likelihood) 등이 있다. AR Model에서 가장 많이 사용되는 최우도법은 표본크기가 충분히 클 때 가장 효율적인 방법으로 평가되지만 수치적으로 해를 구하는 과정이 복잡한 경우가 많으며, 해를 구하지 못하는 어려움이 따르기도 한다. 또한 표본 크기가 작을 때 일반적으로 잘 일치하지 않은 결과를 얻게 된다. 우리나라의 강우, 유량 등의 자료는 자료의 수가 적은 경우가 많기 때문에 최우도법을 통한 매개변수 추정 시 불확실성이 내재되어있지만 그것을 정량적으로 제시하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 AR Model의 매개변수 추정 시 Bayesian 기법으로 매개변수의 사후분포(posterior distribution)를 제공하여 매개변수의 불확실성 구간을 정량적으로 표현하게 됨으로써, 시계열 분석을 통해 보다 신뢰성 있는 예측치를 얻을 수 있으리라 판단된다.

  • PDF

확률밀도함수가 표현되지 않는 경우 수치적 최우추정법 - 웨이크비 분포 적용

  • Park, Jeong-Su
    • Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
    • /
    • 2005.05a
    • /
    • pp.43-47
    • /
    • 2005
  • 확률밀도함수가 명확히 표현되지 않고 오직 백분위함수로만 표현되는 분포에서 최우추정치를 구하는 수치적 최적화 알고리즘에 대해서 연구하였다. 이 최우추정 알고리즘을 수문학 등에서 사용되는 5-모수의 웨이크비 분포에 적용하였으며, 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 L-적률추정법과 그 성능을 비교하였다.

  • PDF

The maximum likelihood estimation and testing of gene frequencies of generalized ABO-like blood group systems (일반화된 ABO-식 혈액형의 유전자 빈도에 대한 최우추정 및 검정)

  • 이준영;신한풍
    • The Korean Journal of Applied Statistics
    • /
    • v.2 no.1
    • /
    • pp.35-47
    • /
    • 1989
  • This article deals with the method of ML among the methods of estimating m gene frequenecies in the Generalized ABO-like Blood Group Systems and with the statistical testing about the differencies of gene frequencies by using these estimators. Especially, the generalization about the Homogeneity testing problem is tried and thus it enables us to test of Homogeneity of m gene frequencies. Finally, in the example, ML estimator is compared with other estimators suggested by Bernstein method, by adjusted Bernstein method and by modified Bernstein method, and statistical testing in the above is carried out by using orthogonal partitioning.

At-site Low Flow Frequency Analysis Using Bayesian MCMC: II. Application and Comparative Studies (Bayesian MCMC를 이용한 저수량 점 빈도분석: II. 적용과 비교분석)

  • Kim, Sang-Ug;Lee, Kil-Seong
    • Journal of Korea Water Resources Association
    • /
    • v.41 no.1
    • /
    • pp.49-63
    • /
    • 2008
  • The Bayesian MCMC(Bayesian Markov Chain Monte Carlo) and the MLE(Maximum Likelihood Estimation) methods using a quadratic approximation are applied to perform the at-site low flow frequency analysis at the 4 stage stations (Nakdong, Waegwan, Goryeonggyo, and Jindong). Using the results of two types of the estimation method, the frequency curves including uncertainty are plotted. Eight case studies using the synthetic flow data with a sample size of 100, generated from 2-parmeter Weibull distribution are performed to compare with the results of analysis using the MLE and the Bayesian MCMC. The Bayesian MCMC and the MLE are applied to 36 years of gauged data to validate the efficiency of the developed scheme. These examples illustrate the advantages of the Bayesian MCMC and the limitations of the MLE based on a quadratic approximation. From the point of view of uncertainty analysis, the Bayesian MCMC is more effective than the MLE using a quadratic approximation when the sample size is small. In particular, the Bayesian MCMC is a more attractive method than MLE based on a quadratic approximation because the sample size of low flow at the site of interest is mostly not enough to perform the low flow frequency analysis.