時系列解析ソフトウェアの組織化の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08558021
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 統計数理研究所
• 研究代表者: 北川 源四郎 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (20000218)
• 研究分担者: 佐藤 整尚 統計数理研究所, 予測制御研究系, 助手 (60280525) ; 川崎 能典 統計数理研究所, 予測制御研究系, 助手 (70249910) ; 樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 助教授 (70202273) ; 田村 義保 統計数理研究所, 統計データ解析センター, 助教授 (60150033) ; 石黒 真木夫 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (10000217)
• キーワード: 時系列解析 / 非定常時系列 / 非線形モデル / ベイズモデル / 状態空間モデル / モデリング / AIC / 非ガウス型フィルタ

研究概要

1. 時系列モデル・計算アルゴリズムに関する研究
本研究の基礎となる非線形・非ガウス型状態空間モデルに対するモンテカルロフィルタのアルゴリズムを改良するために,分布の近似を改良する方法とリサンプリングの方法に関する研究を行った.この結果,事後平均フィルタと呼ばれる新しい計算法が得られた.また状態空間モデルを利用して時系列のモデリングを統一的に行う方法に関する研究を行った.
2. モデル評価法の研究
モンテカルロ法にもとづく新しい情報量規準 EIC について,その近似誤差(分散およびバイアス)を減少する方法の研究を行い,二次のバイアスまでを補正する方法を開発した.
3. ソフトウェアの統合化の研究
インターネットを用いて時系列解析ソフトウェアを統合する方法の研究を行った.特に状態空間モデルを用いた統一的な時系列解析ソフトウェアを試作するとともに,その利用方法に関する検討をおこなった.その結果にもとづき,計算結果を WWW 上に表示するシステム試作し,問題点を検討した.
4. 実データによる問題点の検討
開発中のソフトウェアを経済データ,地震データなどに適用し,モデル・計算法・ユーザインターフェースの改良の可能性について検討を行った.来年度はこれらの検討結果にもとづき汎用性の高い時系列解析ソフトウェアの組織化をめざした研究を行う予定である.

研究成果

• [文献書誌] Kitagawa,G.: "Monte Carlo filter and smoother for non-Gaussian nonlinear state space models," Journal of Computational and Graphical Statistics,. 5・1. 1-25 (1996)
• [文献書誌] 北川 源四郎: "モンテカルフィルタおよび平滑化について" 統計数理、. 44・1. 31-48 (1996)
• [文献書誌] Kitagawa,G.: "Detection of Coseismic Changes of Underground Water Level" Journal of the American Statistical Association. 91・434. 521-528 (1996)
• [文献書誌] Konishi,S.: "Generalized information criteria in model selection" Biometrika,. 83・4. 875-890 (1996)
• [文献書誌] Kato,H.: "A Bavesian Multivariate Nonstationary Time Series Model for Estimating Mutual Relationships among Variables" Journal of Econometrics. 75. 147-161 (1996)
• [文献書誌] Yafune,A.: "Kullback-Leibler Information Approach to the Optimum Measurement Point for Bayesian Estimation," Communications in Statistics. 25・3. 519-536. (1996)
• [文献書誌] 山本 由和: "MS-Windows版TIMSAC72のUNIXへの移植" 統計数理. 43・2. 285-292 (1996)
• [文献書誌] 田村 義保: "SAS/IMLの新機能と時系列解析" SUGI-J'96/IDS Conference'96論文集. 319-330 (1996)
• [文献書誌] 原 啓明: "確率過程による通信経路容量の一般化とその統計的応答性" 統計数理. 44・1. 105-119 (1996)
• [文献書誌] Ohsuka Shinji: "Application of a point-process model to occurrence-time data of photomultiplier dark pulses" Nulcear Instruments and Methods in Physics Research. A384. 477-481 (1996)
• [文献書誌] 樋口 知之: "遺伝的アルゴリズムとモンテカルロフィルタ" 統計数理. 44・1. 19-30 (1996)
• [文献書誌] Kawano,H.: "A generalization of the minimum variance method" Annals Geophysicae. 14・10. 1019-1024 (1996)
• [文献書誌] 佐藤 整尚: "SSARモデルを用いた非対称的な経済データの分析" 統計数理. 44・2. 251-262 (1996)
• [文献書誌] Fukasawa A.: "Wideband CDMA System for Personal Radio Communications" IEEE Communications Magazine. 34・10. 116-123 (1996)
• [文献書誌] 深沢敦司: "スペクトル拡散通信の基礎と移動通信への応用" 電子情報通信学会誌. 80・8. (1996)
• [文献書誌] Takizawa Y.: "Analysis Method of Nonstationary Waveform Based on a Modulation Model" IEICE Trans.on Fundamentals. E80-A・6. (1997)
• [文献書誌] Uchida S.: "Human Sleep Electroencephalogram Analysis Based on the Instantaneous Maximum Entropy Method" IEICE Trans.on Fundamentals. E80-A・6. (1997)
• [文献書誌] Kitagawa,G.: "Smoothness Priors Analysis of Time Series," Springer Verlag, New York, 261 (1996)
• [文献書誌] 北川源四郎: "現代時間序列分析方法及其実用計算機程序" 大連海事大学出版社, 413 (1996)