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2012 年度 実施状況報告書

無限次元の弱収束理論と統計的応用

研究課題

研究課題/領域番号 24540152
研究種目

基盤研究(C)

研究機関統計数理研究所

研究代表者

西山 陽一  統計数理研究所, 数理・推論研究系, 准教授 (90270412)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード国際情報交換 / マルチンゲール / エントロピー / 弱収束 / セミパラメトリック推定
研究概要

今年度の主たる研究成果は,stochastic maximal inequality を証明し,それを用いて,無限次元マルチンゲールに対する中心極限定理を大幅に改良したことである.その応用として,次の二つの統計的課題の研究を行った.
(1) 従来より取り組んでいる確率過程の変化点問題の更なる研究を行った.論文 Negri and Nishiyama (AISM, 2009) において,拡散過程モデルの連続観測データに基づく新しい検定手続きを提案したが,これを,拡散過程の離散観測の場合や,点過程(計数過程)モデルに対しても適用できるように,理論を改良・発展させた.具体的には,新しく構築した確率場の弱収束理論を援用して,極限がブラウン運動の mixture になるような場合も扱うことができるように改良することに成功した.
(2) セミパラメトリック推定問題における新しいアプローチを考案した.セミパラメトリックモデルとは,興味あるパラメータは有限次元であるが,これに無限次元の攪乱パラメータが混入しているモデルのことである.具体的には,拡散過程モデルにおいて,ドリフト項を興味ある有限次元のパラメータでモデルを立て,拡散係数(関数)を無限次元の攪乱パラメータと見なすような状況を考える.このようなモデルにおいては,いかにして無限次元の攪乱パラメータを消去するかということがポイントとなる.論文 Nishiyama (Ann. Stat., 2009) では,そこに無限次元の一致推定量をプラグインすることを提案し,一定の成果を挙げたが,その理論は Cox 回帰モデルのように,有限次元・無限次元の2種のパラメータが直交していない場合には適用できなかった.今年度では,この点の改良に成功し,その果実として,Cox 回帰モデルでの新しい推定量を導出することができた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度における主結果の stochastic maximal inequality は,マルチンゲール理論の基盤をなす「Doob-Meyer 分解」と呼ばれる1次元の等式を,多次元の不等式に拡張するものであり,これを出発点として,無限次元の Lenglart の不等式,確率場の弱収束等の画期的成果が得られた.また,そのセミパラメトリック推定への応用も,従来の常識を覆す成果に結びついた.

今後の研究の推進方策

申請時当初の計画と比較して,研究の推進方策に変更はない.方向性は予定通りで,より強い主張の成果が得られる見込みである.

次年度の研究費の使用計画

変更なし.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Asymptotically distribution free test for parameter change in a diffusion process model.2012

    • 著者名/発表者名
      Negri, I. and Nishiyama, Y.
    • 雑誌名

      Ann. Inst. Statist. Math.

      巻: 64 ページ: 911-918

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Some problems in nonparametric inference for the stress release process related to the local time.2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii, T. and Nishiyama, Y.
    • 雑誌名

      Ann. Inst. Statist. Math.

      巻: 64 ページ: 991-1007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ノンパラメトリック変化点問題に対する順位統計量について.2012

    • 著者名/発表者名
      西山陽一
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 60 ページ: 215-218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Moment convergence of Z-estimators and Z-process method for change point problems.2012

    • 著者名/発表者名
      Negri, I. and Nishiyama, Y.
    • 雑誌名

      Reseach Memorandum, Inst. Statist. Math.

      巻: 1158 ページ: 1-28

  • [学会発表] Applications of entropy methods to some statistical tests for diffusion processes

    • 著者名/発表者名
      Negri, I. and Nishiyama, Y.
    • 学会等名
      The 2nd Institute of Mathematical Statistics Asia Pacific Rim Meeting 2012
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 招待講演
  • [学会発表] Adaptive semiparametric estimation for diffusion processes

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, Y.
    • 学会等名
      The 2nd Institute of Mathematical Statistics Asia Pacific Rim Meeting 2012
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 招待講演
  • [学会発表] Z-推定量のモーメント収束

    • 著者名/発表者名
      西山陽一
    • 学会等名
      統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] 変化点問題のための Z-process 法

    • 著者名/発表者名
      西山陽一
    • 学会等名
      統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] Z-推定量のモーメント収束

    • 著者名/発表者名
      西山陽一
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      信州大学
  • [学会発表] 変化点問題のための Z-process 法

    • 著者名/発表者名
      西山陽一
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      信州大学
  • [学会発表] Martingale methods in statistics

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, Y.
    • 学会等名
      ISI-ISM-ISSAS Joint Conference
    • 発表場所
      Academia Sinica, Taipei
    • 招待講演
  • [学会発表] On "Entropy-Martingale Methods in Statistics''

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, Y.
    • 学会等名
      JAFEE-Columbia-ISM International Conference
    • 発表場所
      統計数理研究所
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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