見積もりの問題で立ち往生しているのではないかと心配しています。
X と Y の 2 つの変数があります。Y は、X の n 個のラグ値の加重和によって説明されます。私の目的は、次の 2 つのパラメーター c(alpha0,alpha1) を推定することです。
Yt = ( ( alpha0 + alpha1 * j ) * Xt-j ) の j=1 から n までの合計
ここで、Xt-j は X の j 番目の遅れを表します。
このアプローチを思いついたのは、追加された X のラグごとに 1 つのパラメーターを推定するのではなく、重みの勾配を推定する方がよいと考えたからです (n を非常に大きく設定するつもりです)。
モデルにノイズ ut が追加されます。これは、平均ゼロと標準偏差シグマで正規分布していると想定されます。
n=510を設定したいと仮定すると、元のシリーズと 510 ラグシリーズが必要です。シリーズ内の NA を回避するために、元のデータを「data_chopped」に変換します。これには、最初の 510 個の観測が削除された後の観測のみが含まれ、各列がラグ シリーズを表す行列「data_lagged」が含まれます。
library(stats)
data<-arima.sim(n=10000,list(ar=0.15,ma=0.1),mean=0.5)
data_chopped<-data[511:length(data)]
data_lagged<-matrix(nrow=length(data_chopped),ncol=510)
for (i in 1:510){
data_lagged[,i]<-head(data,-i)[(511-i):length(head(data,-i))]
}
#Check result:
cbind(data_chopped,data_lagged[,1:3])
#data_lagged[,1] is the first lag of the original data, data_lagged[,2] is the second lag, and so on. No NAs whatsoever to deal with
対数尤度関数と生成されたシリーズの「作業順序」を示すために、最初に AR(3) モデルを当てはめたいと思います。
logl<-function(sigma,alpha,beta,gamma){
-sum(log((1/(sqrt(2*pi)*sigma)) * exp(-((
data_chopped
-alpha*data_lagged[,1]
-beta*data_lagged[,2]
-gamma*data_lagged[,3]
)^2)/(2*sigma^2))))
}
library(stats4)
mle(logl,start=list(sigma=1,alpha=0,beta=0,gamma=0),method="L-BFGS-B")
同じ方法でモデルを推定しようとすると、うまくいきません。対数尤度関数内でループが機能することはありませんでした。これが、上記のモデルを書き出した理由です。そう、
Yt = ( ( alpha0 + alpha1 * j ) * Xt-j ) の j=1 から n までの合計
= (アルファ+ベータ*1)*Xt-1 + (アルファ+ベータ*2)*Xt-2 + (アルファ+ベータ*3)*Xt-3 + ... + (アルファ+ベータ*510)*Xt -510
logl<-function(sigma,alpha,beta){
-sum(log((1/(sqrt(2*pi)*sigma)) * exp(-((
data_chopped
-(alpha + beta*1)*data_lagged[,1]
-(alpha + beta*2)*data_lagged[,2]
-(alpha + beta*3)*data_lagged[,3]
-(alpha + beta*4)*data_lagged[,4]
-(alpha + beta*5)*data_lagged[,5]
...
-(alpha + beta*510)*data_lagged[,510]
)^2)/(2*sigma^2))))
}
library(stats4)
mle(logl,start=list(sigma=1,alpha=0.5,beta=0),method="L-BFGS-B")
Error in optim(start, f, method = method, hessian = TRUE, ...) :
L-BFGS-B needs finite values of 'fn'
非常に数行だけ試してもエラーは発生しません。
logl<-function(sigma,alpha,beta){
-sum(log((1/(sqrt(2*pi)*sigma)) * exp(-((
data_chopped
-(alpha + beta*1)*data_lagged[,1]
-(alpha + beta*2)*data_lagged[,2]
-(alpha + beta*3)*data_lagged[,3]
-(alpha + beta*4)*data_lagged[,4]
-(alpha + beta*5)*data_lagged[,5]
)^2)/(2*sigma^2))))
}
library(stats4)
mle(logl,start=list(sigma=1,alpha=0.5,beta=0),method="L-BFGS-B")
Call:
mle(minuslogl = logl, start = list(sigma = 1, alpha = 0.5, beta = 0),
method = "L-BFGS-B")
Coefficients:
sigma alpha beta
1.07797708 0.26178848 -0.04378526
誰かがこれについて私を助けてくれますか?