Métodos de estimação em modelos de efeitos mistos não lineares de caudas pesadas
| Ano de defesa: | 2019 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | eng |
| 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 Inglês: | |
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| Link de acesso: | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/12312 |
Resumo: | Parameter estimation in nonlinear mixed-effects models is often challenging. In this thesis, a comparison of estimation methods for these models is proposed under a frequentist approach. In the first study, a comparison of maximum likelihood estimates under an exact method via Monte Carlo expectation-maximization (MCEM) and an approximate method based on a Taylor expansion, frequently used in the literature, is provided. In a second study, a restricted maximum likelihood estimation method is proposed, aiming to decrease the bias for the variance components estimates, based on the integration of the likelihood function on the fixed-effects, also in an exact likelihood context. These estimates are compared to the maximum likelihood ones. For the latter comparison, stochastic approximation of expectation-maximization (SAEM) algorithms are considered. The random effects and errors are assumed to follow multivariate symmetric distributions, namely the scale mixture of normal distributions, which include the normal, t and slash distributions. Finally, a general nonlinear mixed-effects model is proposed, where no linear relation is assumed in the random effects structure. In all the proposals, real data sets and simulation studies are used to illustrate the estimates’ properties. |
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Gomes, José Clelto BarrosNovelli, Cibele Maria Russohttp://lattes.cnpq.br/1011098065426388http://lattes.cnpq.br/752210038767561036bb3bfb-24b8-4a6e-9b10-566df13600082020-03-11T12:28:10Z2020-03-11T12:28:10Z2019-12-05GOMES, José Clelto Barros. Métodos de estimação em modelos de efeitos mistos não lineares de caudas pesadas. 2019. Tese (Doutorado em Estatística) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/12312.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/12312Parameter estimation in nonlinear mixed-effects models is often challenging. In this thesis, a comparison of estimation methods for these models is proposed under a frequentist approach. In the first study, a comparison of maximum likelihood estimates under an exact method via Monte Carlo expectation-maximization (MCEM) and an approximate method based on a Taylor expansion, frequently used in the literature, is provided. In a second study, a restricted maximum likelihood estimation method is proposed, aiming to decrease the bias for the variance components estimates, based on the integration of the likelihood function on the fixed-effects, also in an exact likelihood context. These estimates are compared to the maximum likelihood ones. For the latter comparison, stochastic approximation of expectation-maximization (SAEM) algorithms are considered. The random effects and errors are assumed to follow multivariate symmetric distributions, namely the scale mixture of normal distributions, which include the normal, t and slash distributions. Finally, a general nonlinear mixed-effects model is proposed, where no linear relation is assumed in the random effects structure. In all the proposals, real data sets and simulation studies are used to illustrate the estimates’ properties.A estimação de parâmetros em modelos não lineares com efeitos mistos é muitas vezes desafiadora. Neste trabalho, propomos a comparação de alguns de métodos de estimação nesses modelos sob o enfoque frequentista. Em um primeiro momento, propomos um estimador de máxima verossimilhança em um esquema de estimação exata contra o estimador de máxima versossimilhança em um modelo linearizado pela expansão de Taylor, o que é frequentemente utilizado na literatura. No primeiro cenário usamos o algoritmo MCEM. Em um segundo momento, visando diminuir o viés para estimativas das componentes de variância, propomos um estimador de máxima verossimilhança restrita também dentro de um esquema de estimação exata, baseada na integração da função de verossimilhança em relação aos efeitos fixos. Esse estimador é comparado com o de máxima verossimilhança. Neste caso, usamos o algoritmo SAEM, para os dois métodos de estimação. Assume-se para os erros e efeitos aleatórios algumas distribuições simétricas multivariadas de escala de misturas de distribuições normais, que compõem a classe de distribuições de caudas pesadas, a saber: normal, t e slash. Por último propomos um modelo não linear mais flexível, em que não é assumida uma forma linear para a inclusão dos efeitos aleatórios. Em todos os casos utilizamos dados reais e estudos de simulação para avaliar as propriedades dos estimadores.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM)engUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEsUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessNonlinear modelsMixed-effects modelsCorrelated dataEstimation methodsMaximum likelihoodRestricted maximum likelihoodModelos não-linearesModelos mistosDados correlacionadosMétodos de estimaçãoMáxima verossimilhançaMáxima verossimilhança restritaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICACIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::INFERENCIA PARAMETRICACIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::REGRESSAO E CORRELACAOCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICAMétodos de estimação em modelos de efeitos mistos não lineares de caudas pesadasEstimation methods in heavy-tailed nonlinear mixed-effects modelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis60060059c3dc44-c7aa-491b-9d15-ce2d5d5a0ea2reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTese_vfinal_gomes.pdfTese_vfinal_gomes.pdfapplication/pdf2618260https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/da7964ad-f956-456c-8f2a-def352bbc5d2/download7c853441a228a1dc4a0962b6874de364MD51trueAnonymousREAD2021-03-10UFSCarCarta-comprovante PIPGEs.pdfUFSCarCarta-comprovante PIPGEs.pdfCarta comprovante da versão finalapplication/pdf522791https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/0d294b7a-f900-4664-8c33-4072a4eba1f5/download4725d4541ab157bf9b497aae7cf4d06cMD53falseAnonymousREAD2021-03-10CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/49ebfa62-293e-459e-8421-e83ccf125ad5/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54falseAnonymousREAD2021-03-10TEXTTese_vfinal_gomes.pdf.txtTese_vfinal_gomes.pdf.txtExtracted texttext/plain171964https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/314401ca-ef61-4dc4-98af-aec7f47affec/download28da0dca7b8e1d9735d23d3ada0b6442MD59falseAnonymousREAD2021-03-10UFSCarCarta-comprovante PIPGEs.pdf.txtUFSCarCarta-comprovante PIPGEs.pdf.txtExtracted texttext/plain1111https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c7477544-5751-4aa6-a314-267975ffb4f4/download13d7ad1204a8acb8d86d0193c859fd9fMD511falseAnonymousREAD2021-03-10THUMBNAILTese_vfinal_gomes.pdf.jpgTese_vfinal_gomes.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg15053https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/a09c0f20-c036-4f14-9173-282107bdab45/download2471d64327772ed6516ad6c457e52b72MD510falseAnonymousREAD2021-03-10UFSCarCarta-comprovante PIPGEs.pdf.jpgUFSCarCarta-comprovante PIPGEs.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7907https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/18ec00f0-7da9-4fba-b9aa-32d1c94ca5f4/downloadb3fe498427bd7a62aa4460b9629c9218MD512falseAnonymousREAD2021-03-1020.500.14289/123122025-02-05 19:23:47.46http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/12312https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T22:23:47Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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Métodos de estimação em modelos de efeitos mistos não lineares de caudas pesadas Gomes, José Clelto Barros Nonlinear models Mixed-effects models Correlated data Estimation methods Maximum likelihood Restricted maximum likelihood Modelos não-lineares Modelos mistos Dados correlacionados Métodos de estimação Máxima verossimilhança Máxima verossimilhança restrita CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::INFERENCIA PARAMETRICA CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::REGRESSAO E CORRELACAO CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA |
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