Novos desenvolvimentos para dados de contagem
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEs
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20698 |
Resumo: | This work investigates new developments in count data analysis, focusing on two methodologies: Item Response Theory (IRT) models and Generalized Linear Mixed Models (GLMM). The research focuses on the development and application of classical and Bayesian methods to improve the analysis of existing count models and to propose new models. The chapters of this thesis comprise manuscripts developed throughout the doctoral program. First, a study is presented with the Rasch Poisson count model, already existing in the literature, aiming at a better understanding and introducing a new approach through the method of nested and integrated Laplace approximations. Techniques for residual analysis are shown through graphical visualization, using randomized quantile residuals, and the methodology is applied in the field of Psychology. We explore alternative models for count responses, which overcome some of the limitations of the Rasch-Poisson model. We detail its formulation and estimation methods, under both Classical and Bayesian approaches. Additionally, we demonstrate the potential of residual analysis using graphs applied to data from an attention test. Next, when considering mixed models, we introduce a new proposal for count responses, based on the one-parameter Bell distribution, explicitly detailing its formulation and estimation under Classical and Bayesian approaches. We evaluate the parameter recovery of the proposed estimation methodology through a simulation study and also show the potential of its use in an application to epileptic seizure data. Finally, we propose a new mixed regression model based on the Bell-Touchard distribution parameterized by the mean. Simulation studies are presented, and the methodology is applied in a neurophysiological experiment. The various studies and applications throughout the text show that the proposals yield good results and have potential use by researchers in various fields, with the codes used for parameter estimation made available. |
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Santos, Naiara Caroline Aparecido dosGuzmán, Jorge Luis Bazánhttp://lattes.cnpq.br/8040998023074358Lemonte, Artur Joséhttp://lattes.cnpq.br/4283549028869521http://lattes.cnpq.br/2561367899894135https://orcid.org/0000-0002-6985-6208https://orcid.org/0000-0003-3918-8795https://orcid.org/0000-0002-0249-74742024-09-30T11:38:28Z2024-09-30T11:38:28Z2024-07-30SANTOS, Naiara Caroline Aparecido dos. Novos desenvolvimentos para dados de contagem. 2024. Tese (Doutorado em Estatística) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20698.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20698This work investigates new developments in count data analysis, focusing on two methodologies: Item Response Theory (IRT) models and Generalized Linear Mixed Models (GLMM). The research focuses on the development and application of classical and Bayesian methods to improve the analysis of existing count models and to propose new models. The chapters of this thesis comprise manuscripts developed throughout the doctoral program. First, a study is presented with the Rasch Poisson count model, already existing in the literature, aiming at a better understanding and introducing a new approach through the method of nested and integrated Laplace approximations. Techniques for residual analysis are shown through graphical visualization, using randomized quantile residuals, and the methodology is applied in the field of Psychology. We explore alternative models for count responses, which overcome some of the limitations of the Rasch-Poisson model. We detail its formulation and estimation methods, under both Classical and Bayesian approaches. Additionally, we demonstrate the potential of residual analysis using graphs applied to data from an attention test. Next, when considering mixed models, we introduce a new proposal for count responses, based on the one-parameter Bell distribution, explicitly detailing its formulation and estimation under Classical and Bayesian approaches. We evaluate the parameter recovery of the proposed estimation methodology through a simulation study and also show the potential of its use in an application to epileptic seizure data. Finally, we propose a new mixed regression model based on the Bell-Touchard distribution parameterized by the mean. Simulation studies are presented, and the methodology is applied in a neurophysiological experiment. The various studies and applications throughout the text show that the proposals yield good results and have potential use by researchers in various fields, with the codes used for parameter estimation made available.Este trabalho investiga novos desenvolvimentos para a análise de dados de contagem, concentrando-se em duas metodologias: modelos de Teoria de Resposta ao Item (TRI) e Modelos Lineares Generalizados Mistos (MLGM). A pesquisa foca no desenvolvimento e na aplicação de métodos clássicos e bayesianos para aprimorar a análise de modelos de contagem existentes e na proposição de novos modelos. Os capítulos desta tese compreendem manuscritos desenvolvidos ao longo do doutorado. Primeiramente, é apresentado um estudo com o modelo de contagem Rasch Poisson, já presente na literatura, visando um melhor entendimento e introduzindo uma nova abordagem por meio do método de aproximações de Laplace encaixadas e integradas. São mostradas técnicas de análise de resíduos através de visualização gráfica, utilizando os resíduos quantílicos aleatorizados, e a metodologia é aplicada na área de Psicologia. exploramos modelos alternativos para respostas de contagem, que superam algumas das limitações do modelo Rasch-Poisson. Detalhamos sua formulação e métodos de estimação, sob as abordagens Clássica e Bayesiana. Além disso, demonstramos o potencial da análise de resíduos por meio de gráficos aplicados a dados de um teste de atenção. A seguir, ao considerar modelos mistos, introduzimos uma nova proposta para respostas de contagem, baseada na distribuição Bell de um parâmetro, explicitando os detalhes de sua formulação e estimação sob as abordagens Clássica e Bayesiana. Avaliamos a recuperação de parâmetros da metodologia de estimação proposta por meio de um estudo de simulação e também mostramos o potencial de seu uso em uma aplicação para dados de ataques epilépticos. Por fim, propomos um novo modelo de regressão misto, baseado na distribuição Bell-Touchard parametrizada pela média. São apresentados estudos de simulação e a metodologia é aplicada em um experimento neurofisiológico. Os diversos estudos e aplicações ao longo do texto mostram que as propostas trazem bons resultados e têm potencial de uso por pesquisadores de diversas áreas, com os códigos utilizados para a estimação dos parâmetros disponibilizados.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Processo nº 88882.427030/2019-01Processo nº 88887.634327/2021-00porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEsUFSCarAttribution 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDados de contagemAnálise de resíduosEstimação bayesianaModelos RaschModelos mistosCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICACIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOSCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::INFERENCIA PARAMETRICACIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::REGRESSAO E CORRELACAONovos desenvolvimentos para dados de contagemNew developments to counts datainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXTTese_revisada - NaiaraSantos.pdf.txtTese_revisada - NaiaraSantos.pdf.txtExtracted texttext/plain103902https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b86fdbae-60dc-4737-8386-1a1a37425139/download25f9b486d3af85a8c1945b70f3c3762fMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTese_revisada - NaiaraSantos.pdf.jpgTese_revisada - NaiaraSantos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6359https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/f4f400e6-c4ff-41a3-9030-b1feba268bde/downloadee937301d61ffce5916b3c2a258de74cMD54falseAnonymousREADORIGINALTese_revisada - NaiaraSantos.pdfTese_revisada - NaiaraSantos.pdfTeseapplication/pdf2142382https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/26c51981-28eb-44de-889c-6b249a73ada4/download50bdc44eb4f22afa57ddd87a968a769bMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8913https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/44d8f3db-ad2b-4f88-b4ca-bb48ed186954/download3185b4de2190c2d366d1d324db01f8b8MD52falseAnonymousREAD20.500.14289/206982025-02-06 03:26:41.453http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/Attribution 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/20698https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T06:26:41Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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This work investigates new developments in count data analysis, focusing on two methodologies: Item Response Theory (IRT) models and Generalized Linear Mixed Models (GLMM). The research focuses on the development and application of classical and Bayesian methods to improve the analysis of existing count models and to propose new models. The chapters of this thesis comprise manuscripts developed throughout the doctoral program. First, a study is presented with the Rasch Poisson count model, already existing in the literature, aiming at a better understanding and introducing a new approach through the method of nested and integrated Laplace approximations. Techniques for residual analysis are shown through graphical visualization, using randomized quantile residuals, and the methodology is applied in the field of Psychology. We explore alternative models for count responses, which overcome some of the limitations of the Rasch-Poisson model. We detail its formulation and estimation methods, under both Classical and Bayesian approaches. Additionally, we demonstrate the potential of residual analysis using graphs applied to data from an attention test. Next, when considering mixed models, we introduce a new proposal for count responses, based on the one-parameter Bell distribution, explicitly detailing its formulation and estimation under Classical and Bayesian approaches. We evaluate the parameter recovery of the proposed estimation methodology through a simulation study and also show the potential of its use in an application to epileptic seizure data. Finally, we propose a new mixed regression model based on the Bell-Touchard distribution parameterized by the mean. Simulation studies are presented, and the methodology is applied in a neurophysiological experiment. The various studies and applications throughout the text show that the proposals yield good results and have potential use by researchers in various fields, with the codes used for parameter estimation made available. |
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