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2021 Fiscal Year Research-status Report

時系列解析と方向統計学に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18K11193
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

小方 浩明  東京都立大学, 経営学研究科, 准教授 (30454086)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords時系列解析 / 方向統計学 / コピュラ
Outline of Annual Research Achievements

円周上の多次元時系列データに対して、ペアサーキュラという概念を用いたモデリングを行った。サーキュラは、円周上データにおける、接合関数(コピュラ)に相当する概念であり、変数間の相関を一つの数値ではなく、関数としてとらえるので、相関の様子をより詳細に表現することができる。また、「ペア」サーキュラで表現することにより、各変数間の相関構造の解釈がしやすくなるという利点がある。理論的にはすべての時点間、変数間にペアサーキュラを入れて表現することができるが、モデルが大きくなりすぎ、パラメータ推定が困難となるため、時系列データに強定常高次マルコフ過程を仮定し、パラメータ推定を現実的な時間で行うこととした。実データ解析として、複数地点で一定期間観測された風向データに対して、提案したモデルを適用し、MCMCによるパラメータ推定を実行した。ペアサーキュラを構成する際に使用する分布に、分布関数が陽な形で知られている、巻き込みコーシー分布を使うことにより、尤度関数が簡便に書け、パラメータ推定の計算時間が速くなった。
また、共同研究者とともに、円周上の時系列データに対して高次マルコフ過程を仮定し、Mixture Transition Distributionを用いたモデリングも考察した。このモデリングのもとでFisher and Lee (1983)で提案されている円周データ版の相関係数を用いた自己相関関数を導出し、(円周上データではなく)通常の自己回帰(AR)モデルの自己相関の構造と同じものが得られることを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

複数のプロジェクトが進み、うち一つは研究発表ののち所報に掲載されたため。

Strategy for Future Research Activity

「研究実績の概要」で述べた二つのプロジェクトを引き続き進め、学術論文掲載を目指す。

Causes of Carryover

世界的な新型コロナウィルス感染拡大の影響で移動が難しく、会議出席などがリモートとなり、旅費の使用が当初の計画より減ったため。次年度は対面での会議にも徐々に出席してき、出張旅費として充てたい。

  • Research Products

    (4 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] 円周上の高次マルコフ過程におけるペアサーキュラモデリング2021

    • Author(s)
      小方浩明
    • Journal Title

      法政大学 日本統計研究所報

      Volume: 54 Pages: 1-6

    • Open Access
  • [Presentation] Pair circulas modelling for circular multivariate time series.2022

    • Author(s)
      Hiroaki Ogata
    • Organizer
      Waseda International Symposium on "Topological Data Science, Causality, Analysis of Variance & Time Series"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Vine copula modelling for multi-order circular Markov processes.2021

    • Author(s)
      小方浩明
    • Organizer
      第一回 日本統計研究所研究集会~統計モデリング~
    • Invited
  • [Presentation] Pair circulas modelling for circular multivariate time series.2021

    • Author(s)
      Hiroaki Ogata
    • Organizer
      14th International Conference of the ERCIM WG on Computational and Methodological Statistics
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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