Algoritmos de estimação para modelos Markovianos não-homogêneos
| Ano de defesa: | 2020 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| 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/20.500.14289/12655 |
Resumo: | Hidden Markov models are a statistical paradigm which can be used to mode stochastic processeswhere the observable values are directly dependent on a sequence of hidden random variables.In the context of the hidden Markov model, the system being modeled is considered a Markovprocess with non-observable hidden states, and for each hidden state we have the emission of anobservable value. Hidden Markov models can be homogeneous or non-homogeneous.In this investigation, we present estimation procedures used with Markov models. Parametersestimation is done under Bayesian and frequentist perspectives, comparing the performance ofthese methods using metrics such as mean squared error and bias. Model selection is carried outusing different criteria such as the Bayes Information Criterion and the Deviance InformationCriterion. The smallest mean squared errors and biases were obtained using the Bayesianestimation algorithm. In the frequentist perspective, the Stochastic EM algorithm obtainedresults which were similar to the Bayesian algorithm. The EM algorithm presented problems inthe estimation procedure in all situations studied |
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Sabillón, Gustavo AlexisZuanetti, Daiane Aparecidahttp://lattes.cnpq.br/8352484284929824http://lattes.cnpq.br/47137254266706554bdfe693-2010-4bd4-a80e-596f686ea8232020-04-28T13:26:23Z2020-04-28T13:26:23Z2020-02-27SABILLÓN, Gustavo Alexis. Algoritmos de estimação para modelos Markovianos não-homogêneos. 2020. Dissertação (Mestrado em Estatística) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/12655.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/12655Hidden Markov models are a statistical paradigm which can be used to mode stochastic processeswhere the observable values are directly dependent on a sequence of hidden random variables.In the context of the hidden Markov model, the system being modeled is considered a Markovprocess with non-observable hidden states, and for each hidden state we have the emission of anobservable value. Hidden Markov models can be homogeneous or non-homogeneous.In this investigation, we present estimation procedures used with Markov models. Parametersestimation is done under Bayesian and frequentist perspectives, comparing the performance ofthese methods using metrics such as mean squared error and bias. Model selection is carried outusing different criteria such as the Bayes Information Criterion and the Deviance InformationCriterion. The smallest mean squared errors and biases were obtained using the Bayesianestimation algorithm. In the frequentist perspective, the Stochastic EM algorithm obtainedresults which were similar to the Bayesian algorithm. The EM algorithm presented problems inthe estimation procedure in all situations studiedOs modelos Markovianos ocultos são um paradigma estatístico que podem ser utilizados para mo-delar processos estocásticos onde valores observáveis dependem diretamente de uma sequênciade variáveis aleatórias não observáveis. No modelo Markoviano oculto o sistema que está sendomodelado é considerado um processo de Markov com estados não observáveis (isto é, ocultos)e em cada estado oculto temos a emissão de um valor observável. Os modelos Markovianosocultos podem ser homogêneos ou não-homogêneos. O foco principal deste trabalho, serão osmodelos Markovianos não-homogêneos.Neste trabalho, apresentamos alguns procedimentos de estimação utilizados com modelosMarkovianos. A estimação dos parâmetros é realizada sob abordagem Bayesiana e frequentista,fazendo uma comparação da performance dos mesmos usando algumas métricas como o erroquadrático médio e o viés dos estimadores. A seleção dos modelos é desenvolvida utilizandodiferentes critérios para seleção de modelos como oBayes Information Criterione oDevianceInformation Criterion. Os menores erros quadraticos medios são obtidos sob a abordagemBayesiana. Sob a abordagem frequentista, o algoritmo EM Estocástico obtém resultados similaresao algoritmo Bayesiano. O algoritmo EM apresenta problemas de no processo de estimação emtodas as situações.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 88882.426983/2019-001porUniversidade 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/openAccessCadeia de Markovmatriz de transiçãoestados ocultosmodelo Markoviano ocultoMarkov chainTransition matrixHidden statesHidden Markov modelCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::INFERENCIA EM PROCESSOS ESTOCASTICOSAlgoritmos de estimação para modelos Markovianos não-homogêneosEstimation algorithms for non-homogeneous Markov modelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600600b32a2fc3-5d19-41db-9bab-08a95238ddf5reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDisserta_GustavoAlexisSabillon_Revisada.pdfDisserta_GustavoAlexisSabillon_Revisada.pdfDissertação, documento principalapplication/pdf5975158https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/d075214f-5570-45e8-89f3-0ba1188a5dea/download47ec65d00da0d653b2f69d558a0bd426MD512trueAnonymousREADCarta Comprovante.pdfCarta Comprovante.pdfapplication/pdf615780https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b28b4300-0be3-4971-a9a3-4dc8c7e42892/download8a4f115767e6e8bbb703095617dc94e3MD510falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/42e983ad-1f44-4ea3-8da3-7312d1132956/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD513falseAnonymousREADTEXTDisserta_GustavoAlexisSabillon_Revisada.pdf.txtDisserta_GustavoAlexisSabillon_Revisada.pdf.txtExtracted texttext/plain166518https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/a8306495-5ae7-4728-9ee4-151e3a1831bd/download15a0d52b5a83448eae5093320b90b1e6MD518falseAnonymousREADCarta Comprovante.pdf.txtCarta Comprovante.pdf.txtExtracted texttext/plain1https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/a2ee466d-fd3d-48bd-a3b5-5f6f2c2077f9/download68b329da9893e34099c7d8ad5cb9c940MD520falseAnonymousREADTHUMBNAILDisserta_GustavoAlexisSabillon_Revisada.pdf.jpgDisserta_GustavoAlexisSabillon_Revisada.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg15017https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/04b1cec7-4950-4c2d-aae2-fa428940a3c7/downloadb914ec75265493f9c158aa9a17addfd1MD519falseAnonymousREADCarta Comprovante.pdf.jpgCarta Comprovante.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg15182https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/7b0554d2-cea3-43f2-9f69-4051f06071b7/download623ec85de296702c204268972c4c7260MD521falseAnonymousREAD20.500.14289/126552025-02-05 18:23:44.859http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/12655https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T21:23:44Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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