• 제목/요약/키워드: Cholesky decomposition

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Negative binomial loglinear mixed models with general random effects covariance matrix

  • Sung, Youkyung;Lee, Keunbaik
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제25권1호
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    • pp.61-70
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    • 2018
  • Modeling of the random effects covariance matrix in generalized linear mixed models (GLMMs) is an issue in analysis of longitudinal categorical data because the covariance matrix can be high-dimensional and its estimate must satisfy positive-definiteness. To satisfy these constraints, we consider the autoregressive and moving average Cholesky decomposition (ARMACD) to model the covariance matrix. The ARMACD creates a more flexible decomposition of the covariance matrix that provides generalized autoregressive parameters, generalized moving average parameters, and innovation variances. In this paper, we analyze longitudinal count data with overdispersion using GLMMs. We propose negative binomial loglinear mixed models to analyze longitudinal count data and we also present modeling of the random effects covariance matrix using the ARMACD. Epilepsy data are analyzed using our proposed model.

자동차 외부 공기음향 소음원들의 실험적 실내 기여도 분석 기술 개발 (Experimental contribution analysis of external aeroacoustic noise sources to interior noise of automobile)

  • 이명한;이강덕;황선길;김용조
    • 한국음향학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.300-308
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    • 2018
  • 자동차 실내음에 대한 다양한 외부 공력 소음원들의 기여도 분석은 저소음 자동차를 개발하기 위해 단순히 외부 공력 소음원들을 파악하는 것보다 개발 효율성 측면에서 더 중요하다. 파악된 외부 공력 소음원들의 실내음 기여도를 분석하기 위하여 촐레스키 분리(Cholesky Decomposition, CD) 방법이라는 새로운 기법을 활용하여 전체 실내 소음 스펙트럼을 다수의 스펙트럼으로 분리하였다. 이를 통해 분리된 각각의 스펙트럼은 실내 소음에 대한 특정한 개별 소음원들의 기여도로 분석될 수 있다. 이 방법을 검증하기 위해 세가지 실험들이 수행되었다. 더 나아가 CD에 기초한 실내음 기여도 분석 방법은 실차 무향 풍동에서 마이크로폰 어레이를 통한 외부 소음원 가시화 결과와 결합하여 바람소리 개발 효율성을 향상시키는 데 활용이 가능한 지를 2개의 스피커 소음원 실험을 통해 검증하였다.

Computationally-Efficient Algorithms for Multiuser Detection in Short Code Wideband CDMA TDD Systems

  • De, Parthapratim
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권1호
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    • pp.27-39
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    • 2016
  • This paper derives and analyzes a novel block fast Fourier transform (FFT) based joint detection algorithm. The paper compares the performance and complexity of the novel block-FFT based joint detector to that of the Cholesky based joint detector and single user detection algorithms. The novel algorithm can operate at chip rate sampling, as well as higher sampling rates. For the performance/complexity analysis, the time division duplex (TDD) mode of a wideband code division multiplex access (WCDMA) is considered. The results indicate that the performance of the fast FFT based joint detector is comparable to that of the Cholesky based joint detector, and much superior to that of single user detection algorithms. On the other hand, the complexity of the fast FFT based joint detector is significantly lower than that of the Cholesky based joint detector and less than that of the single user detection algorithms. For the Cholesky based joint detector, the approximate Cholesky decomposition is applied. Moreover, the novel method can also be applied to any generic multiple-input-multiple-output (MIMO) system.

베이지안 다변량 선형 모형을 이용한 청소년 패널 데이터 분석 (KCYP data analysis using Bayesian multivariate linear model)

  • 이인선;이근백
    • 응용통계연구
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    • 제35권6호
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    • pp.703-724
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    • 2022
  • 다변량 경시적 자료 분석은 반복 측정된 자료에 존재하는 상관관계를 올바르게 추정하면서 자료를 분석해야 한다. 경시적 연구에서는 다변량 경시적 자료가 주로 생성되지만, 기존 통계적 모형은 대부분 단변량으로 분석되어 다변량 경시적 자료에 존재하는 복잡한 상관관계를 제대로 설명하지 못하게 된다. 따라서 본 논문에서는 복잡한 상관관계를 설명하기 위해 공분산 행렬을 모형화하는 다양한 방법에 대해 고찰한다. 그 중 수정된 콜레스키 분해, 수정된 콜레스키 블록분해와 초구분해를 살펴본다. 그리고 일반화 자기회귀모수 행렬이 가지는 희박성 문제를 해결하기 위해 베이지안 방법을 이용하여 청소년 패널 데이터를 분석한다. 청소년 패널 데이터는 다변량 경시적 자료이며, 반응 변수로는 학교 적응도, 학업 성취도, 휴대전화 의존도를 고려한다. 자기 상관 구조와 혁신 표준 편차 구조를 달리 가정하여 여러 모형을 비교한다. 가장 적합한 모형에 대해 학교 적응도와 학업 성취도에 대해 모든 설명 변수가 유의미하며, 휴대전화 의존도가 반응 변수일 때 사교육 시간을 제외한 모든 설명 변수가 유의미한 것으로 나타난다.

직교분해법에 의한 측지망의 조정 (Network Adjustment by Orthogonal Decomposition)

  • 이영진;이석찬
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.95-101
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    • 1990
  • 이 논문은 정규방정식을 사용하지 않고서 관측방정식으로부터 직접 직교분해법을 이용하여 측지망을 조정하는 데 목적이 있다. 연구결과, 이 방법은 자유망이나 가중측점조건에 의한 망조정의 경우에 있어서도 효과적으로 안정된 해를 제공하고 정규방정식에서의 Cholesky factor를 활용할 수 있는 등 중규모의 망조정에 적합함을 보여주고 있다.

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Modeling of random effects covariance matrix in marginalized random effects models

  • Lee, Keunbaik;Kim, Seolhwa
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권3호
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    • pp.815-825
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    • 2016
  • Marginalized random effects models (MREMs) are often used to analyze longitudinal categorical data. The models permit direct estimation of marginal mean parameters and specify the serial correlation of longitudinal categorical data via the random effects. However, it is not easy to estimate the random effects covariance matrix in the MREMs because the matrix is high-dimensional and must be positive-definite. To solve these restrictions, we introduce two modeling approaches of the random effects covariance matrix: partial autocorrelation and the modified Cholesky decomposition. These proposed methods are illustrated with the real data from Korean genomic epidemiology study.

Poisson linear mixed models with ARMA random effects covariance matrix

  • Choi, Jiin;Lee, Keunbaik
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권4호
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    • pp.927-936
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    • 2017
  • To analyze longitudinal count data, Poisson linear mixed models are commonly used. In the models the random effects covariance matrix explains both within-subject variation and serial correlation of repeated count outcomes. When the random effects covariance matrix is assumed to be misspecified, the estimates of covariates effects can be biased. Therefore, we propose reasonable and flexible structures of the covariance matrix using autoregressive and moving average Cholesky decomposition (ARMACD). The ARMACD factors the covariance matrix into generalized autoregressive parameters (GARPs), generalized moving average parameters (GMAPs) and innovation variances (IVs). Positive IVs guarantee the positive-definiteness of the covariance matrix. In this paper, we use the ARMACD to model the random effects covariance matrix in Poisson loglinear mixed models. We analyze epileptic seizure data using our proposed model.

Dynamic linear mixed models with ARMA covariance matrix

  • Han, Eun-Jeong;Lee, Keunbaik
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제23권6호
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    • pp.575-585
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    • 2016
  • Longitudinal studies repeatedly measure outcomes over time. Therefore, repeated measurements are serially correlated from same subject (within-subject variation) and there is also variation between subjects (between-subject variation). The serial correlation and the between-subject variation must be taken into account to make proper inference on covariate effects (Diggle et al., 2002). However, estimation of the covariance matrix is challenging because of many parameters and positive definiteness of the matrix. To overcome these limitations, we propose autoregressive moving average Cholesky decomposition (ARMACD) for the linear mixed models. The ARMACD allows a class of flexible, nonstationary, and heteroscedastic models that exploits the structure allowed by combining the AR and MA modeling of the random effects covariance matrix. We analyze a real dataset to illustrate our proposed methods.

Bayesian baseline-category logit random effects models for longitudinal nominal data

  • Kim, Jiyeong;Lee, Keunbaik
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제27권2호
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    • pp.201-210
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    • 2020
  • Baseline-category logit random effects models have been used to analyze longitudinal nominal data. The models account for subject-specific variations using random effects. However, the random effects covariance matrix in the models needs to explain subject-specific variations as well as serial correlations for nominal outcomes. In order to satisfy them, the covariance matrix must be heterogeneous and high-dimensional. However, it is difficult to estimate the random effects covariance matrix due to its high dimensionality and positive-definiteness. In this paper, we exploit the modified Cholesky decomposition to estimate the high-dimensional heterogeneous random effects covariance matrix. Bayesian methodology is proposed to estimate parameters of interest. The proposed methods are illustrated with real data from the McKinney Homeless Research Project.

다변량 경시적 자료 분석을 위한 공분산 행렬의 모형화 비교 연구 (Comparison study of modeling covariance matrix for multivariate longitudinal data)

  • 곽나영;이근백
    • 응용통계연구
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    • 제33권3호
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    • pp.281-296
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    • 2020
  • 같은 개체로부터 반복 측정한 자료를 경시적 자료(longitudinal data)라고 한다. 이러한 자료를 분석하려면 흔히 사용되는 횡단 자료 분석과는 다른 분석 방법이 필요하다. 즉, 경시적 자료에서 공변량의 효과를 추정할 때에는 반복 측정된 결과 간의 상관성을 고려해야 하며, 따라서 공분산행렬을 모형화 하는 것이 매우 중요하다. 그러나 추정해야 할 모수가 많고, 추정된 공분산행렬이 양정치성을 만족해야 하므로 공분산 행렬의 모형화는 쉽지 않다. 특히 다변량 경시적 자료분석을 위한 공분산행렬의 모형화는 더욱더 심층적인 방법론을 사용해야 한다. 본 논문은 다변량 경시적 자료분석을 위한 공분산행렬을 모형화하기 위해 두 가지 방법론을 고찰한다. 두 방법 모두 수정된 콜레스키 분해(modified Cholesky decomposition)를 이용하여 시간에 따른 응답변수들의 상관관계를 설명하고 있다. 하지만 같은 시간에서 관측된 응답변수들간의 상관관계를 설명하는 방법이 다르다. 첫 번째 방법론에서는 향상된 선형 공분산 모형(enhanced linear covariance models)을 사용하여 공분산행렬이 양정치성을 만족하도록 한다. 두 번째 방법론에서는 분산-공분산 분해(variance-correlation decomposition)와 초구분해(hypersphere decomposition)을 이용하여 공분산 행렬을 모형화 한다. 이 두 방법론의 성능을 비교하고자 모의실험을 진행한다.