Variedades estatísticas generalizadas e uma modificação do estimador de máxima verossimilhança

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Souza, David Carneiro de
Orientador(a): Cavalcante, Charles Casimiro
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/33094
Resumo: This thesis is devoted to study generalized statistical manifolds, within the context of geometry mainly and statistical manifold. Our principal contribution is the generalization of some results within these contexts cited before. Using the ϕ-function, which is used primarily in nonparametric families and has similarity with the exponential function, we parameterize the statistical manifold P, which is the focus of study here. From the ϕ- function, we define a function Dϕ(· k ·) between two probability distributions, called ϕ-divergence, with which we can define a metric gij and recover a pair of dual connections D(−1) e D(1) in P. With these connections, we define a family of connections D(α), which may also be recovered from a class of divergence Dϕ(α)(· k ·). Furthermore, we generalize the Rényi divergence and Kullback–Leibler divergence. In addition to the geometric aspects and considering that P is a parametric family, we will study questions about statistics inference. More precisely, we propose a more general interpretation of the method maximum likelihood estimator (MLE), which we define by ϕ(−1)-likelihood, in reference to MLE. This is developed for any ϕ-function given which we associate a likelihood function Lϕ. We will use an algorithm developed to solve the search problem of an equation roots that maximizes the likelihood function, in the presence of restriction not always find an analytical solution that depends of comple- xity of ϕ-function. Furthermore, some experimental results are showed. Finally, we study assumptions about asymptotic convergence estimators. Given these facts, the contribution of the thesis in geometric aspects is the generalization of exponential families, which will enable us to have more tools to study problems such as optimization, signal processing ans others. In aspects of statistical in- ference, we propose a more general version of estimation method where we can attack various problems.
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From the ϕ- function, we define a function Dϕ(· k ·) between two probability distributions, called ϕ-divergence, with which we can define a metric gij and recover a pair of dual connections D(−1) e D(1) in P. With these connections, we define a family of connections D(α), which may also be recovered from a class of divergence Dϕ(α)(· k ·). Furthermore, we generalize the Rényi divergence and Kullback–Leibler divergence. In addition to the geometric aspects and considering that P is a parametric family, we will study questions about statistics inference. More precisely, we propose a more general interpretation of the method maximum likelihood estimator (MLE), which we define by ϕ(−1)-likelihood, in reference to MLE. This is developed for any ϕ-function given which we associate a likelihood function Lϕ. We will use an algorithm developed to solve the search problem of an equation roots that maximizes the likelihood function, in the presence of restriction not always find an analytical solution that depends of comple- xity of ϕ-function. Furthermore, some experimental results are showed. Finally, we study assumptions about asymptotic convergence estimators. Given these facts, the contribution of the thesis in geometric aspects is the generalization of exponential families, which will enable us to have more tools to study problems such as optimization, signal processing ans others. In aspects of statistical in- ference, we propose a more general version of estimation method where we can attack various problems.Esta tese é dedicada ao estudo das variedades estatísticas generalizadas, dentro do con- texto de geometria, principalmente, e de inferência estatística. Nossa contribuição está na generalização e adaptação de alguns resultados dentro dos contextos citados. Com o uso de uma nova função, denominada por ϕ-função, que é usada inicialmente para famílias não paramétricas e que tem similaridades com a função exponencial, parametrizamos uma variedade estatística P, a qual será o objeto de nossos estudos nessa tese. A partir da ϕ-função, definimos uma função de Dϕ(· k ·) entre duas distribuições de probabilidade, chamada ϕ-divergência, com a qual podemos extrair uma métrica gij e recuperar um par de conexões duais D(−1) e D(1) em P. Com essas conexões, definimos uma família de conexões D(α), as quais também podem ser recuperadas a partir de uma classe de funções de divergência Dϕ(α)(· k ·). Além disso, generalizaremos a divergência de Rényi e a de Kullback–Leibler. Além do aspecto geométrico e considerando que P é uma família paramétrica, estudaremos questões sobre inferência estatística. Mais precisamente, propomos uma interpretação adaptada às ϕ-funções de método de estimação de máxima verossimilhança (MLE), o qual definimos por quase-verossimilhança generalizada, em menção ao MLE . Este é desenvolvido para qualquer ϕ-função dada, na qual associamos uma função de verosimilhança Lϕ. Usaremos um algoritmo desenvolvido para solucionar o problema de busca de raízes de uma equação que maximiza a função de verossimilhança, diante da restrição de nem sempre encontrar uma solução analítica que depende da complexidade da ϕ-função. Ademais, alguns resultados experimentais serão apresentados. E por fim, estudaremos questões sobre convergência assintótica dos estimadores. Dados esses fatos, as contribuições dessa tese em aspectos geométricos está na generalização das famílias exponenciais, o que nos possibilitará a ter mais ferramentas para estudar problemas como os de otimização, processamento de sinais e outros. Em aspectos de inferência estatística, propomos uma versão mais geral do método de estima- ção, onde podemos atacar problemas mais diversos.TeleinformáticaInferência estatísticaEstatística matemáticaRényi divergenceStatistical manifoldInformation geometryVariedades estatísticas generalizadas e uma modificação do estimador de máxima verossimilhançainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81812http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/33094/4/license.txt9351db63ea91b32e01910aaf21c0fd0aMD54ORIGINAL2016_tese_dcsouza.pdf2016_tese_dcsouza.pdfapplication/pdf1827401http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/33094/3/2016_tese_dcsouza.pdf575483b6c5fb06b0d29f6852f431dd9aMD53riufc/330942023-03-30 10:45:10.904oai:repositorio.ufc.br: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-03-30T13:45:10Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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