یک نرخ همگرایی در رگرسیون خطی تابعی با نقاط تأثیر

نویسندگان
1 دانشگاه ولایت
2 دانشگاه شهید بهشتی
3 دانشگاه زنجان
چکیده
مدل رگرسیون خطی تابعی کلاسیک با پاسخ اسکالر به‌طور گسترده‌ مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، اثرات موضعی تابع پیشگو روی پاسخ را نمی‌توان با این مدل ارزیابی کرد، زیرا این مدل فقط یک میانگین وزنی از کل مسیر پیشگو روی پاسخ را در نظر می‌گیرد. برای رفع این مشکل تعمیمی از مدل رگرسیون خطی تابعی کلاسیک را با افزودن تعداد نامعلومی از نقاط تأثیر در نظر می‌گیریم، با این ویژگی که مقادیر پیشگو به ازای این نقاط، تأثیر معنی‌داری روی پاسخ دارند. نقاط تأثیر و ضرایب آن‌ها، تابع شیب، ویژه‌مقدارها و ویژه‌تابع‌های عملگر کوواریانس پیشگو نامعلوم هستند و باید برآورد شوند. در این مقاله نرخ همگرایی یک کمیت ساخته شده بر پایه‌ی این پارامترهای نامعلوم را به‌دست آورده‌ایم. از این نتیجه می‌توان در استنباط‌های آماری آینده برای این مدل از جمله یافتن بازه‌های اطمینان و بازه‌های اطمینان بوت استرپی استفاده کرد. علاوه بر این، یک مطالعه‌ی شبیه‌سازی نیز برای ارزیابی نتیجه‌ی به‌دست آمده انجام داده‌ایم.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A Convergence Rate in Functional Linear Regression with Points of Impact

نویسندگان English

Alireza Shirvani 1
mohammad Hosseini-Nasab 2
Omid Khademnoe 3
1 Velayat University
2 Shahid Beheshti University
3 University of Zanjan
چکیده English

The classical functional linear regression model with a scalar response has been widely used. However, the local effects of the predictor function on the response cannot be evaluated with this model, as it considers only a weighted average of the entire predictor trajectory in relation to the response. To ad-dress this issue, we propose a generalization of the classical functional linear regression model by adding an unknown number of points of impact, where the predictor values at these points have a significant effect on the response. The points of impact and their coefficients, the slope function, the eigenvalues, and the eigenfunctions of the covariance operator of the predictor are unknown and need to be estimated. In this paper, we derive the convergence rate of a quantity constructed based on these unknown parameters. This result can be used in future statistical inferences for this model, including the calculation of confidence in-tervals and bootstrap confidence intervals. Additionally, a simulation study has been conducted to evaluate the obtained results.

کلیدواژه‌ها English

Functional linear regression
Point of impact
Convergence rate
1. Aneiros, G., Vieu, P., “Variable selection in infinite-dimensional problems”, Statistics and Probability Letters, 94 (2014)12-20.

2. Crambes, C., Kneip, A., Sarda, P., “Smoothing splines estimators for functional linear regression”, Annals of Statistics, 37(1) (2009) 35-72.

3. Ferraty, F., Vieu, p., “Nonparametric functional data analysis: theory and practice”, Springer Science, Business Media, (2006).

4. Kneip, A., Poss, D. and Sarda, P, “Functional linear regression with points of impact”, Annals of Statistics, 44(1) (2016) 1-30.

5. Liebl, D., Rameseder, S., Rust, C., “Improving estimation in functional linear regression with points of impact: Insights into Google AdWords”, Journal of Computational and Graphical Statistics, 29(4) (2020) 814-826.

6. Lindquist, M. A., McKeague, I. W., “Logistic regression with Brownian-like predictors”, Journal of the American Statistical Association, 104(488) (2009) 1575-1585.

7. McKeague, I. W., Sen, B, “Fractals with point impact in functional linear regression”, Annals of statistics, 38(4) (2010) 2559.

8. McLeod, A. I., Xu, C., Lai, Y., “Best Subset GLM and Regression Utilities”, R package version 0.37.3 (2020).

9. Poss, D., Liebl, D., Kneip, A., Eisenbarth, H., Wager, T. D., Barrett, L. F., “Superconsistent estimation of points of impact in non-parametric regression with functional predictors”, Journal of the Royal Statistical Society: Series B (Statistical Methodology), 82(4) (2020) 1115-1140.

10. Ramsey, J. O., Silverman, B.W., “Functional data analysis”, Springer Series in Statistics, New York (2005).

11. Shirvani, A., Khademnoe, O., Hosseini-Nasab, M., “Hypothesis testing for points of impact in functional linear regression”, Computational and Applied Mathematics, 43(4) (2024) 201.

12. Zhang, Y., “Sparse selection in Cox models with functional predictors”, Columbia University (2012).