Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Estevão Batista do Prado
Orientador(a): Vinicius Diniz Mayrink
Banca de defesa: Fabio Nogueira Demarqui, Thais Paiva Galletti, Marcelo Azevedo Costa
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
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://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9ZGXY
Resumo: Os métodos de Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC) são uma classe de algoritmos de simulação que, no contexto de inferência Bayesiana, são comumente utilizados para gerar amostras de forma indireta de uma distribuição à posteriori da qual conhecemos apenas o núcleo. O algoritmo Metropolis-Hastings Random Walk e um algoritmoMCMC bastante utilizado no contexto Bayesiano, e que gera bons resultados de estimativas à posteriori se a matriz de covariâncias da distribuição de propostas é bem especificada. Em situações de alta dimensão, a escolha dessa matriz não é trivial. Este trabalho tem como objetivo principal comparar diferentes estratégias com relação ageração de valores candidatos no Metropolis-Hastings que se diferem, basicamente, pela especificação da matriz de covariâncias da distribuição de propostas. Algoritmos adaptativos e não-adaptativos serão considerados. A comparação dos algoritmos é feita emcenário de simulação e em uma análise de dados reais com o modelo Poisson log-linear em um problema para dados de contagem com estrutura longitudinal. Os critérios utilizados para avaliar a performance dos métodos foram: o tamanho efetivo da amostra, que é uma função da correlação das cadeia dos parâmetros, e a precisão das estimativas pontuais e intervalares a posteriori. De forma geral, os resultados numéricos mostram que os algoritmos estimam bem os parâmetros de interesse e se diferenciam quanto ao mixing das cadeias e ao tempo computacional. Destaque para as opções adaptativas AdaptiveMetropolis, Robust Adaptive Metropolis e Iterative Weighted Least Squares Metropolis.
id UFMG_c710e47d7c65d256812d33e30dab3c60
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-A9ZGXY
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Vinicius Diniz MayrinkFabio Nogueira DemarquiThais Paiva GallettiMarcelo Azevedo CostaEstevão Batista do Prado2019-08-14T06:22:35Z2019-08-14T06:22:35Z2016-02-26http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9ZGXYOs métodos de Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC) são uma classe de algoritmos de simulação que, no contexto de inferência Bayesiana, são comumente utilizados para gerar amostras de forma indireta de uma distribuição à posteriori da qual conhecemos apenas o núcleo. O algoritmo Metropolis-Hastings Random Walk e um algoritmoMCMC bastante utilizado no contexto Bayesiano, e que gera bons resultados de estimativas à posteriori se a matriz de covariâncias da distribuição de propostas é bem especificada. Em situações de alta dimensão, a escolha dessa matriz não é trivial. Este trabalho tem como objetivo principal comparar diferentes estratégias com relação ageração de valores candidatos no Metropolis-Hastings que se diferem, basicamente, pela especificação da matriz de covariâncias da distribuição de propostas. Algoritmos adaptativos e não-adaptativos serão considerados. A comparação dos algoritmos é feita emcenário de simulação e em uma análise de dados reais com o modelo Poisson log-linear em um problema para dados de contagem com estrutura longitudinal. Os critérios utilizados para avaliar a performance dos métodos foram: o tamanho efetivo da amostra, que é uma função da correlação das cadeia dos parâmetros, e a precisão das estimativas pontuais e intervalares a posteriori. De forma geral, os resultados numéricos mostram que os algoritmos estimam bem os parâmetros de interesse e se diferenciam quanto ao mixing das cadeias e ao tempo computacional. Destaque para as opções adaptativas AdaptiveMetropolis, Robust Adaptive Metropolis e Iterative Weighted Least Squares Metropolis.The Markov Chain Monte Carlo methods (MCMC) are a class of simulation algorithms widely used in Bayesian inference to indirectly draw samples from the posterior distribution, which is known up to a constant of proportionality. The random walk Metropolis- Hastings algorithm is a popular case providing good posterior estimates if the covariance matrix of the proposal distribution is well specied. In high dimensional situations, the specification of this matrix is not trivial. This dissertation aims to carry out comparisons between dierent strategies to generate candidates through Metropolis-Hastings algorithms, that basically dier in terms of the choice of covariance matrix of the proposaldistribution. Adaptive and non-adaptive algorithms are considered. The comparison is made through a simulation study and an analysis of real data set using a Poisson log-linear model with longitudinal count structure. The criteria used to evaluate the performance of the algorithms are: the eective sample size, which is a function of the chain's autocorrelation, and the accuracy of the posterior point and interval estimates. In general, numerical results show that the algorithms estimate well the parameters of interest and they dier with respect to the mixing of the chains and to the computational time, especially the adaptive cases: Adaptive Metropolis, Robust Adaptive Metropolisand Iterative Weighted Least Squares Metropolis.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMétodo de Monte CarloEstatísticaMetodos de simulaçãoMarkov, processos deEstatisticaMarkov, Processos deMétodos de simulaçãoInferencia (Logica)Inferência (Lógica)Metropolis adaptativoInferência BayesianaSimulaçãoMétodos MCMCComparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linearinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALprincipal.pdfapplication/pdf1197359https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A9ZGXY/1/principal.pdf13d10ecc2fa4b3dec46d42ca9e5e6714MD51TEXTprincipal.pdf.txtprincipal.pdf.txtExtracted texttext/plain144720https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A9ZGXY/2/principal.pdf.txtfc320ba85a803741cf7b933aeeeab9faMD521843/BUBD-A9ZGXY2019-11-14 13:57:12.578oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-A9ZGXYRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T16:57:12Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
title Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
spellingShingle Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
Estevão Batista do Prado
Metropolis adaptativo
Inferência Bayesiana
Simulação
Métodos MCMC
Método de Monte Carlo
Estatística
Metodos de simulação
Markov, processos de
Estatistica
Markov, Processos de
Métodos de simulação
Inferencia (Logica)
Inferência (Lógica)
title_short Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
title_full Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
title_fullStr Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
title_full_unstemmed Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
title_sort Comparação de estratégias de geração de propostas no algoritmo Metropolis-Hastings para um modelo Poisson log-linear
author Estevão Batista do Prado
author_facet Estevão Batista do Prado
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Vinicius Diniz Mayrink
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Fabio Nogueira Demarqui
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Thais Paiva Galletti
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Marcelo Azevedo Costa
dc.contributor.author.fl_str_mv Estevão Batista do Prado
contributor_str_mv Vinicius Diniz Mayrink
Fabio Nogueira Demarqui
Thais Paiva Galletti
Marcelo Azevedo Costa
dc.subject.por.fl_str_mv Metropolis adaptativo
Inferência Bayesiana
Simulação
Métodos MCMC
topic Metropolis adaptativo
Inferência Bayesiana
Simulação
Métodos MCMC
Método de Monte Carlo
Estatística
Metodos de simulação
Markov, processos de
Estatistica
Markov, Processos de
Métodos de simulação
Inferencia (Logica)
Inferência (Lógica)
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Método de Monte Carlo
Estatística
Metodos de simulação
Markov, processos de
Estatistica
Markov, Processos de
Métodos de simulação
Inferencia (Logica)
Inferência (Lógica)
description Os métodos de Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC) são uma classe de algoritmos de simulação que, no contexto de inferência Bayesiana, são comumente utilizados para gerar amostras de forma indireta de uma distribuição à posteriori da qual conhecemos apenas o núcleo. O algoritmo Metropolis-Hastings Random Walk e um algoritmoMCMC bastante utilizado no contexto Bayesiano, e que gera bons resultados de estimativas à posteriori se a matriz de covariâncias da distribuição de propostas é bem especificada. Em situações de alta dimensão, a escolha dessa matriz não é trivial. Este trabalho tem como objetivo principal comparar diferentes estratégias com relação ageração de valores candidatos no Metropolis-Hastings que se diferem, basicamente, pela especificação da matriz de covariâncias da distribuição de propostas. Algoritmos adaptativos e não-adaptativos serão considerados. A comparação dos algoritmos é feita emcenário de simulação e em uma análise de dados reais com o modelo Poisson log-linear em um problema para dados de contagem com estrutura longitudinal. Os critérios utilizados para avaliar a performance dos métodos foram: o tamanho efetivo da amostra, que é uma função da correlação das cadeia dos parâmetros, e a precisão das estimativas pontuais e intervalares a posteriori. De forma geral, os resultados numéricos mostram que os algoritmos estimam bem os parâmetros de interesse e se diferenciam quanto ao mixing das cadeias e ao tempo computacional. Destaque para as opções adaptativas AdaptiveMetropolis, Robust Adaptive Metropolis e Iterative Weighted Least Squares Metropolis.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-02-26
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-14T06:22:35Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-14T06:22:35Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9ZGXY
url http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9ZGXY
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A9ZGXY/1/principal.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A9ZGXY/2/principal.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 13d10ecc2fa4b3dec46d42ca9e5e6714
fc320ba85a803741cf7b933aeeeab9fa
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797973257603776512