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無限分散時系列に適用可能な周波数領域におけるパラメトリック手法の開発

Research Project

Project/Area Number 23K16851
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 60030:Statistical science-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

後藤 佑一  九州大学, 数理学研究院, 助教 (90907073)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsgeneralized spectrum / 一致性 / 漸近正規性 / 無限分散 / 周波数領域 / 定常時系列 / スペクトル / 時系列解析 / パラメトリック
Outline of Research at the Start

パンデミックや戦争の勃発により, 株式市場は大きな影響を受けた. このように様々な影響を受ける金融時系列データでは, 非正規性, 分布の非対称性や無限分散性を持つことが多く, それらの特徴を考慮したモデリングをすることは, 金融時系列の解析には必須である. 本研究は, 分布の情報を含む新しいスペクトルのパラメトリックモデルを導入し, それに対する基礎統計理論の構築を行うものである.

Outline of Annual Research Achievements

無限分散系列に対するパラメトリックスペクトル理論を構築するため、まず初めにGeneralized spectrumに対する対称性に関する性質、微分可能性、一様連続性の条件を導出した。また、Cauchy誤差を持つMA(1)モデルに対するGeneralized spectrumの計算を行った。さらに、非正規定常過程に対してパラメータ推定の理論構築も行った。具体的には、Parametric generalized spectrumのLipschitz連続性と識別可能性を仮定することでL2推定量の一致性を証明した。Parametric generalized spectrumの微分可能性などを仮定することで、推定量の漸近正規性を証明した。さらにこの研究の興味深い応用例を発見したため、次年度に掘り下げる予定である。
本年度には計数時系列に関する研究 Xu, X., Yijiong, Z., Liu Y., Goto, Y., Taniguchi, M., and Chen. Y.がStatistica Sinica、高次元時系列のスパースPCAに関する研究 Fujimori, K., Goto, Y., Liu, Y., and Taniguchi, M. (2023)がScandinavian Journal of Statisticsに採択が決定し、時系列分散分析に関する著書 Goto, Y., Nagahata, H., Taniguchi, M., Monti, A.C., and Xu, X.がSpringer Briefsから出版された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

計画では、初年度にARMA, GARCHに対するパラメトリックスペクトルの調査を行い、次年度と最終年度に未知母数の推定や検定理論の構築としていた。本年度はMAモデルに対するパラメトリックモデルの導出にとどまったが、未知母数の推定量の一致性と漸近正規性に関する理論を完成させることが出来たため、次年度と最終年度に計画していた内容の半分以上は完成している。漸近正規性が証明済みであるので検定問題の構築も難しくない。そのため、当初の計画以上に進展しているという評価を付けた。

Strategy for Future Research Activity

本年度にMAモデルのパラメトリックモデルを導出し、未知母数の推定量の一致性と漸近正規性に関する理論を行った。その過程でパラメトリックモデルの識別可能性の確認が必要であることに気が付いたため、パラメトリックモデルの識別可能性についても調査を行う。計画していた通り推定量の漸近正規性を利用して検定問題に取り組む。コンピュータを用いた数値趣味レーション、実データ解析にも取り組んでいく。さらに、研究内容を国際誌へ投稿するために論文執筆も開始する。ARMA, GARCHに対するパラメトリックスペクトルの調査も引き続き行っていく。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2025 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 10 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Wuhan University(中国)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] National University of Singapore(シンガポール)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Universite degli Studi del Sannio(イタリア)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Long-memory Log-linear Zero-inflated Generalized Poisson Autoregression for Covid-19 Pandemic Modeling2025

    • Author(s)
      Xu Xiaofei、Zhang Yijiong、Liu Yan、Goto Yuichi、Taniguchi Masanobu、Chen Ying
    • Journal Title

      Statistica Sinica

      Volume: 35

    • DOI

      10.5705/ss.202022.0148

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sparse principal component analysis for high‐dimensional stationary time series2023

    • Author(s)
      Fujimori Kou、Goto Yuichi、Liu Yan、Taniguchi Masanobu
    • Journal Title

      Scandinavian Journal of Statistics

      Volume: 50 Issue: 4 Pages: 1953-1983

    • DOI

      10.1111/sjos.12664

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Test for the existence of the residual spectrum with application to brain functional connectivity detection2024

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      Recent Advances in Time Series Analysis, University of Maryland
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Integrated copula spectrum with applications to tests for time-reversibility and tail symmetry2024

    • Author(s)
      Y. Goto, T. Kley, R. V. Hecke, S. Volgushev, H. Dette, M. Hallin
    • Organizer
      Asia-Pacific Rim Meeting
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Residual spectrum: Brain functional connectivity detection beyond coherence2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      数学と脳科学の連携に向けたワークショップ
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Test for the existence of residual spectrum2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      Mathematical Society of Japan Autumn Meeting 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Test for the existence of the residual spectrum with application to brain functional connectivity detection2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      2023 IMS International Conference on Statistics and Data Science (ICSDS)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Test for the existence of the residual spectrum with application to brain functional connectivity detection2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      Data Science Workshop, Tohoku University
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Test for the existence of the residual spectrum with application to brain functional connectivity detection2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      Innovative developments in theory and methodology regarding various issues in statistical science and related fields
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Test for the existence of residual spectrum2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      Statistics Seminar, Kyoto Research Park
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Integrated copula spectrum with applications to tests for time-reversibility and tail symmetry2023

    • Author(s)
      Y. Goto, T. Kley, R. V. Hecke, S. Volgushev, H. Dette, M. Hallin
    • Organizer
      Statistics Seminar, Universite Libre de Bruxelles
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Integrated copula spectrum with applications to tests for time-reversibility2023

    • Author(s)
      Y. Goto, T. Kley, R. V. Hecke, S. Volgushev, H. Dette, M. Hallin
    • Organizer
      Statistical Foundations of Data Science and their Applications, Conference in celebration of Jianqing Fan's 60th Birthday
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] The existence and uniqueness of lagged spectrum2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      SEMINAIRE ECONOMETRIE DE LA FINANCE ET DE L'ASSURANCE
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] The existence and uniqueness of lagged spectrum2023

    • Author(s)
      Y. Goto, X. Zhang, B. Kedem, S. Chen
    • Organizer
      Bolzano-Waseda Workshop on Statistics \& Time Series analysis
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] ANOVA with Dependent Errors2023

    • Author(s)
      Yuichi Goto, Hideaki Nagahata, Masanobu Taniguchi, Anna Clara Monti, Xiaofei Xu
    • Total Pages
      91
    • Publisher
      Springer Singapore
    • ISBN
      9789819941711
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 個人ホームページ

    • URL

      https://www2.math.kyushu-u.ac.jp/~yuichi.goto/

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/yuichi_goto

    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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