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2015 Fiscal Year Research-status Report

角度の観測を含む多変量データのための統計解析法

Research Project

Project/Area Number 25400218
Research InstitutionThe Institute of Statistical Mathematics

Principal Investigator

加藤 昇吾  統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (60468535)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords統計数学 / 角度のデータ / 多変量解析 / 国際研究者交流
Outline of Annual Research Achievements

3年目にあたる平成27年度は、3つの研究テーマに取り組んだ。
1つは、平成26年度に提案した2次元トーラス上の確率分布族について、引き続き研究を行った。具体的には、この分布族の新たなサブモデルを提案し、その統計的性質を考察した。そして、そのサブモデルについて、確率密度関数が陽な形で表されること、パラメータの解釈が容易であること、過去のサブモデルとは異なり非対称な確率密度関数を持つこと、などの性質を明らかにした。
2つめの研究テーマは、新たな多次元トーラス上の分布の提案とその統計的性質に関する考察である。新たな分布は、平面上のランダムウォーク問題を考えることにより提案した。そしてこの分布が、周辺分布がすべて一様分布となること、binding functionの設定により条件付分布をよく知られた分布になるようにできることを明らかにした。さらに、trigonometric momentが簡潔な形で表現できることを示した。そして、この分布の特別な場合として、条件付分布がフォンミーゼス分布となるサブモデルの統計的推測を議論した。具体的には、モーメント推定量が陽な形で表されること、EMアルゴリズムを用いて最尤推定値を求めることが可能であるなどの理論的結果を得た。また、シミュレーションにより、数値的にこれらの推定量を比較した。
最後に3つめの研究テーマとして、上記2つの確率分布から導かれるシリンダー上の確率分布を提案した。上記の2つのテーマにおける2次元および多次元トーラス上の分布は、すべての周辺分布が一様分布となる性質を持つ(つまり、コピュラとなる)。コピュラ理論の結果を応用することにより、確率変数変換を通して2次元および多次元シリンダー上の分布を得られることを示した。そして、この得られた2次元および多次元シリンダー上の分布について統計的性質を考察した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

交付申請書には、平成27年度は「角度の観測を含む多変量データのための確率分布を提案し、その統計的性質と推測を議論する」と述べた。「角度の観測を含む多変量データ」とは多次元シリンダー上のデータのことを指している。「研究実績の概要」で述べたように、実際、その研究テーマに取り組み、おおむね計画通りに研究を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

交付申請書に記載した平成28年度の研究計画に従い、平成27年度に提案した多次元シリンダー上の分布に関連した統計的手法の考察を行う予定である。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 6 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] The University of Chicago(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      The University of Chicago
  • [Int'l Joint Research] The Open University(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      The Open University
  • [Int'l Joint Research] Universite Laval(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      Universite Laval
  • [Int'l Joint Research] University of Extremadura(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      University of Extremadura
  • [Journal Article] Parametric bootstrap goodness-of-fit testing for Wehrly-Johnson bivariate circular distributions2016

    • Author(s)
      Pewsey, A. and Kato, S.
    • Journal Title

      Statistics and Computing

      Volume: 26(6) Pages: 1307-1317

    • DOI

      10.1007/s11222-015-9605-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Robust estimation for location and concentration parameters of the von Mises-Fisher distribution2016

    • Author(s)
      Kato, S. and Eguchi, S.
    • Journal Title

      Statistical Papers

      Volume: 57 Pages: 205-234

    • DOI

      10.1007/s00362-014-0648-9

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Conformal mapping for multivariate Cauchy families2016

    • Author(s)
      Kato, S. and McCullagh, P.
    • Journal Title

      arXiv

      Volume: arXiv:1510.07679 Pages: 1-21

    • Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Mobius transformation-induced distribution on the torus2015

    • Author(s)
      Kato, S. and Pewsey, A
    • Journal Title

      Biometrika

      Volume: 102 Pages: 359-370

    • DOI

      10.1093/biomet/asv003

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] On a class of circulas: copulas for circular distributions2015

    • Author(s)
      Jones, M.C., Pewsey, A. and Kato, S.
    • Journal Title

      Annals of the Institute of Statistical Mathematics

      Volume: 67 Pages: 843-862

    • DOI

      10.1007/s10463-014-0493-6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mapping of genetic factors that elicit intermale aggressive behavior on Mouse Chromosome 15: intruder effects and the complex genetic basis2015

    • Author(s)
      Takahashi, A., Sugimoto, H., Kato, S., Shiroishi, T. and Koide, T.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 10(9): e0137764 Pages: 1-20

    • DOI

      10.1371/ journal.pone.0137764

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A tractable and interpretable four-parameter family of unimodal distributions on the circle2016

    • Author(s)
      Kato, S. and Jones, M.C.
    • Organizer
      ISI-ISM-ISSAS Joint Conference 2016
    • Place of Presentation
      Academia Sinica, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2016-02-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A family of distributions for bivariate circular data2016

    • Author(s)
      Kato, S.
    • Organizer
      ISM Symposium on Environmental Statistics 2016
    • Place of Presentation
      The Institute of Statistical Mathematics, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-01-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 角度データの統計解析法2015

    • Author(s)
      加藤 昇吾
    • Organizer
      データサイエンス特別講義
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜、日本
    • Year and Date
      2015-12-16
    • Invited
  • [Presentation] 角度データのための統計的手法2015

    • Author(s)
      加藤 昇吾
    • Organizer
      データ科学特論special lecture
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪、日本
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Invited
  • [Presentation] A tractable and interpretable four-parameter family of unimodal distributions on the circle2015

    • Author(s)
      Kato, S.
    • Organizer
      Waseda International Symposium "High Dimensional Statistical Analysis for Spatio-Temporal Processes & Quantile Analysis for Time Series"
    • Place of Presentation
      Waseda University, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-11-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The wrapped Cauchy distribution on the circle and its bivariate extension2015

    • Author(s)
      Kato, S.
    • Organizer
      Statistics Seminar
    • Place of Presentation
      The Open University, Milton Keynes, UK
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 円周上のコーシー分布と関連した統計モデル2015

    • Author(s)
      加藤 昇吾
    • Organizer
      2015年度 統計関連学会連合大会 企画セッション:日本統計学会各賞受賞者記念講演
    • Place of Presentation
      岡山大学、岡山、日本
    • Year and Date
      2015-09-08
    • Invited
  • [Presentation] A family of copulas for circular data and its extension2015

    • Author(s)
      Kato, S.
    • Organizer
      International Symposium on Dependence and Copulas 2015
    • Place of Presentation
      The Institute of Statistical Mathematics, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-06-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多変量コーシー分布と等角写像2015

    • Author(s)
      加藤 昇吾
    • Organizer
      統計数理セミナー
    • Place of Presentation
      統計数理研究所、立川、日本
    • Year and Date
      2015-04-08
  • [Remarks] 加藤昇吾 Personal HP

    • URL

      http://www.ism.ac.jp/~skato/

  • [Remarks] researchmap (加藤昇吾、日本語)

    • URL

      http://researchmap.jp/read0138993/?lang=japanese

  • [Remarks] researchmap (加藤昇吾、英語)

    • URL

      http://researchmap.jp/read0138993/?lang=english

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-02-03  

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