尤度期待値最大に基づくホークス型自己励起過程における強度過程の高速パラメーター推定

基于似然最大期望值的霍克斯型自激过程强度过程参数快速估计

• 批准号: 09780218
• 负责人: 簑 弘幸
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780218/
• 关键词: Point process; Estimation; EM Algorithm; 自己励起点過程; パラメータ推定; EMアルゴリズム; 2重確率ポアソン点過程; 強度過程

平成10年度は、ホークス型自己励起点過程と2重確率ポアソン点過程を組み合わせた場合について、EM(条件付き尤度期待値最大)アルゴリズムを用いて強度過程を特徴づけるパラメータの推定表現を導出した。特に、自己励起点過程では平成9年度の実績を踏まえて線形定係数微分方程式による「1メモリの自己励起・抑制型」の場合に着目すると同時に、2重確率ポアソン点過程では弱定常ガウス過程によって強度過程が変調される場合に着目して検討した。その結果として、強度過程のダイナミクスを特徴づけるインパルス応答関数の推定問題は、自己励起の成分と2重確率ポアソンの成分について2元の連立方程式を解く問題に帰着することを見出した。これによって、これまで自己励起型か2重確率ポアソン型のどちからに限ってモデリングする必要があったが、いわゆる混合型に拡張した簡便な推定表現を得ることができ、応用範囲を格段に広げることができた。更に計算機シミュレーションによって、それらの推定方法の妥当性を確認するとともに、点事象数とパラメータ推定精度との関係も明らかにした。その一方で、尤度を最大にするために非線形最適化に基づいてパラメータ推定する従来の方法と開発された方法の計算速度を比較した。その比較では、パラメータの値やEMアルゴリズムのための初期値にもよるが、概ね開発された方法によって高速化されるという結果を得た。これらの結果から、本研究で検討された自己励起・抑制型確率点過程と2重確率ポアソン点過程の強度過程のパラメータ推定アルゴリズムは、多くの分野で遭遇する複雑な点事象のモデリングとパラメータ推定に有効であると結論づけられる。なお本研究は、多変量の2重確率ポアソン点過程における強度過程のモデリング及び推定の一般化に多大な寄与をもたらすと思われる。

10 annual は, pp.47-53 ホ ー ク ス と 2 heavy type oneself excited beginning process of probabilistic ポ ア ソ ン point group process を み わ せ た occasions に つ い て, EM (pay き conditions especially expect nt) most ア ル ゴ リ ズ ム を with い を て intensity process, 徴 づ け る パ ラ メ ー タ の constructive performance を export し た. に, his starting point excitation process で は pp.47-53 9 year の be tread performance を ま え て linear constant coefficient differential equations に よ る "1 メ モ リ の his wound up, inhibited type" に の occasions with mesh す る と に at the same time, 2 of probabilistic ポ ア ソ ン point process で は weakly stationary ガ ウ ス process に よ っ て が intensity process - adjustable さ れ に る occasions with mesh し て beg し 検 た. そ の results と し て process, the intensity is の ダ イ ナ ミ ク ス を, 徴 づ け る イ ン パ ル ス 応 answer the presumption の masato number は, she wound up の composition と 2 weight of probabilistic ポ ア ソ ン の composition に つ い て 2 yuan の even question く solution equations を に 帰 the す る こ と を shows し た. こ れ に よ っ て, こ れ ま で his wound up type か 2 weight of probabilistic ポ ア ソ ン type の ど ち か ら に limit っ て モ デ リ ン グ す る necessary が あ っ た が, い わ ゆ る hybrid に company, zhang し た presumption is simple な performance を る こ と が で き, 応 van 囲 を lattice period に hiroo げ る こ と が で き た. More に computer シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て, そ れ ら presumption の way の justice を confirm す る と と も に, something like と パ ラ メ ー タ presumed accuracy と の masato も and Ming ら か に し た. で そ の party, especially を biggest に す る た め に nonlinear optimization に base づ い て パ ラ メ ー タ presumption す る 従 to の way と open 発 さ れ の た method calculating speed を compare し た. そ の is で は, パ ラ メ ー タ の numerical や EM ア ル ゴ リ ズ ム の た め の early numerical に も よ る が, almost ね 発 さ れ た method に よ っ て high さ れ る と い た を う results. こ れ ら の results か ら, this study で beg さ 検 れ た his wound up · inhibitory rate point process truly と 2 weight of probabilistic ポ ア ソ ン point process の strength の パ ラ メ ー タ presumption ア ル ゴ リ ズ ム は, multiple く の eset で encounter す る complex 雑 な something like の モ デ リ ン グ と パ ラ メ ー タ presumed to be に unseen で あ る と conclusion づ け ら れ る. な お は this research, many variations の 2 of probabilistic ポ ア ソ ン point process に お け る intensity process の モ デ リ ン グ presumption and び の generalization に な send with much を も た ら す と think わ れ る.

项目成果

H.Mino: "Estimation of parameters generating in tensity processes in doubly stochastic Poisson processes using the EM algorithm" 文部省流計数理研究所研究レポート. 114. 60-64 (1998)

H.Mino：“使用EM算法估计双随机泊松过程中的参数生成”教育部数学科学研究报告114。60-64（1998）。

H.Mino: "Statistical Analysis of Ionic Channel Current Fluctuations" Modeling in Neurosciences : From Ionic Channels to Neural Netwerks. (1999)

H.Mino：“离子通道电流波动的统计分析”神经科学建模：从离子通道到神经网络。

H.Mino, et al: "A Method for Estimating Intensity and Inpulse Response Functions of Filtered Poisson Processes" IEEE Trans.on Instrumentation and Measurement. 46,5. 1189-1195 (1997)

H.Mino 等人：“一种估计滤波泊松过程的强度和脉冲响应函数的方法”IEEE Trans.on 仪器和测量。