ODHADY VARIABILITY POSLOUPNOSTÍ

Podobné dokumenty
Volba vhodného modelu trendu

NUMP403 (Pravděpodobnost a Matematická statistika II) 1. Na autě jsou prováděny dvě nezávislé opravy a obě opravy budou hotovy do jedné hodiny.

listopadu 2016., t < 0., t 0, 1 2 ), t 1 2,1) 1, 1 t. Pro X, U a V najděte kvantilové funkce, střední hodnoty a rozptyly.

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2016

4EK211 Základy ekonometrie

Skupinová obnova. Postup při skupinové obnově

T t. S t krátkodobé náhodná složka. sezónní. Trend + periodická složka = deterministická složka

Demografické projekce počtu žáků mateřských a základních škol pro malé územní celky

Návrhy experimentů v neparametrické regresi

Charakterizace rozdělení

IMPULSNÍ A PŘECHODOVÁ CHARAKTERISTIKA,

Zadání Máme data hdp.wf1, která najdete zde: Bodová předpověď: Intervalová předpověď:

Výkonnost a spolehlivost číslicových systémů


PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA

Statistická analýza dat

Analýza časových řad. Informační a komunikační technologie ve zdravotnictví. Biomedical Data Processing G r o u p

Kvadratické rovnice a jejich užití

NA POMOC FO. Pád vodivého rámečku v magnetickém poli

Parciální funkce a parciální derivace

Teorie obnovy. Obnova

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ & TEORIE SPOLEHLIVOSTI část 5: Aproximační techniky

FINANČNÍ MATEMATIKA- ÚVĚRY

Využijeme znalostí z předchozích kapitol, především z 9. kapitoly, která pojednávala o regresní analýze, a rozšíříme je.

SP2 01 Charakteristické funkce

Modely selektivní interakce a jejich aplikace

HODNOCENÍ EXPOZICE V OKOLÍ PŘÍSTROJŮ IPL. Pavel Buchar

AVDAT Nelineární regresní model

Výpočty populačních projekcí na katedře demografie Fakulty informatiky a statistiky VŠE. TomášFiala

Náhodná veličina Číselné charakteristiky diskrétních náhodných veličin Spojitá náhodná veličina. Pravděpodobnost

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. dohnal@nipax.cz

Zpracování studie týkající se průzkumu vlastností statistických proměnných a vztahů mezi nimi.

Statistické metody v digitálním zpracování obrazu. Jindřich Soukup 3. února 2012

Apriorní rozdělení. Jan Kracík.

Chyba predikce při rezervování metodou Chain Ladder u korelovaných vývojových trojúhelníků

6. T e s t o v á n í h y p o t é z

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

Dobývání znalostí. Doc. RNDr. Iveta Mrázová, CSc. Katedra teoretické informatiky Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze

Vliv funkce příslušnosti na průběh fuzzy regulace

Systé my, procesy a signály I. Vypoč těte normovanou energii signálů na obr.1.26 v č asovém intervalu T = 1ms: -1V. f) 1V

V tabulce jsou uvedeny roční náklady na údržbu (v dolarech) a cena domu (v tis. dolarů).

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Numerické metody jednorozměrné minimalizace

Detekce a stanovení aktivity 90 Sr ve vzorcích životního prostředí měřením brzdného záření

Matematika v automatizaci - pro řešení regulačních obvodů:

Stochastické modelování úrokových sazeb

UMĚLÉ NEURONOVÉ SÍTĚ V CHEMII

INTERVALOVÉ ODHADY PARAMETRŮ ZÁKLADNÍHO SOUBORU

6. Lineární regresní modely

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

Pravděpodobnost a statistika

Základní statistické metody v rizikovém inženýrství

Pravděpodobnost a statistika (BI-PST) Cvičení č. 4

Základy teorie odhadu parametrů bodový odhad

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky. bakalářské studium. studijní obor "Management jakosti"

Zákony hromadění chyb.

1. Alternativní rozdělení A(p) (Bernoulli) je diskrétní rozdělení, kdy. p(0) = P (X = 0) = 1 p, p(1) = P (X = 1) = p, 0 < p < 1.

Odhady Parametrů Lineární Regrese

ANALÝZA DAT V R 3. POPISNÉ STATISTIKY, NÁHODNÁ VELIČINA. Mgr. Markéta Pavlíková Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky MFF UK

Limitní věty teorie pravděpodobnosti. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

z Matematické statistiky 1 1 Konvergence posloupnosti náhodných veličin

Pravděpodobnost a statistika I KMA/K413

Ústav matematiky a statistiky Masarykova univerzita Brno. workshopy Finanční matematika v praxi III Matematické modely a aplikace Podlesí

Základní terminologické pojmy (Mezinárodní metrologický slovník VIM3)

Scenario analysis application in investment post audit

Kmitání tělesa s danou budicí frekvencí

Neparametrické odhady podmíněné rizikové funkce

Modely diskrétní náhodné veličiny. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

5EN306 Aplikované kvantitativní metody I

(Poznámka: V MA 43 je věta formulována trochu odlišně.)

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ

ANALÝZA ČASOVÝCH ŘAD IVAN KŘIVÝ OSTRAVA URČENO PRO VZDĚLÁVÁNÍ V AKREDI TOVANÝCH STUDIJ NÍCH PROGRAMECH

3. Přednáška: Line search

Fyzikální korespondenční seminář MFF UK

( ) Základní transformace časových řad. C t. C t t = Μ. Makroekonomická analýza Popisná analýza ekonomických časových řad (ii) 1

Odhady parametrů základního souboru. Cvičení 6 Statistické metody a zpracování dat 1 (podzim 2016) Brno, říjen listopad 2016 Ambrožová Klára

4EK211 Základy ekonometrie

Smíšené regresní modely a možnosti jejich využití. Karel Drápela

17. Posloupnosti a řady funkcí

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

VÝVOJ PLODNOSTI VE STÁTECH A REGIONECH EVROPSKÉ UNIE PO ROCE 1991

Neuronové sítě AIL002. Iveta Mrázová 1 František Mráz 2. Neuronové sítě. 1 Katedra softwarového inženýrství. 2 Kabinet software a výuky informatiky

Statika 1. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč. Plocha.

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky. bakalářské studium. studijní obor "Management jakosti"

BAYESOVSKÉ ODHADY. Michal Friesl V NĚKTERÝCH MODELECH. Katedra matematiky Fakulta aplikovaných věd Západočeská univerzita v Plzni

Stochastické signály (opáčko)

(motto: An unsophisticated forecaster uses statistics as a drunken man uses lamp-posts - for support rather than for illumination.

Tomáš Karel LS 2012/2013

SLOVNÍ ÚLOHY VEDOUCÍ K ŘEŠENÍ KVADRATICKÝCH ROVNIC

Cvičení 3. Posudek únosnosti ohýbaného prutu. Software FREET Simulace metodou Monte Carlo Simulace metodou LHS

Statistická analýza dat v psychologii. Věci, které můžeme přímo pozorovat, jsou téměř vždy pouze vzorky. Alfred North Whitehead

Cvičení 9. Posudek únosnosti ohýbaného prutu metodou LHS v programu FREET. Software FREET Simulace metodou LHS

Tomáš Karel LS 2012/2013

Numerická integrace. b a. sin 100 t dt

STATISTIKA A INFORMATIKA - bc studium OZW, 1.roč. (zkušební otázky)

6. ZÁKLADY STATIST. ODHADOVÁNÍ. Θ parametrický prostor. Dva základní způsoby odhadu neznámého vektoru parametrů bodový a intervalový.

(n, m) (n, p) (p, m) (n, m)

Biologické modely. Robert Mařík. 9. listopadu Diferenciální rovnice 3. 2 Autonomní diferenciální rovnice 8

Numerické integrace některých nediferencovatelných funkcí

Jevy a náhodná veličina

Vstupní tok požadavků

Transkript:

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU ODHADY VARIABILITY POSLOUPNOSTÍ NEURONOVÝCH IMPULSŮ Kamil Rajdl Úsav maemaiky a saisiky Přírodovědecká fakula MU Maemaické modely a aplikace. - 6. září 213

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU INFORMACE V POSLOUPNOSTECH IMPULSŮ Kódování: inenzia, variabilia? :.: 1: 2:

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU NEURONOVÁ DATA A) n (krákých) B) Jeden (dlouhý) záznam: záznamů: 1) 2) N 1 T1 1 T2 1 N 2 T1 2 T2 2 T3 2 T 1 T 2 T 3 T 4 T T 6 T 7 T n τ N 1 N 2 N 3 N 4 N n N n n) T1 n T2 n A) Muliple rials 2 3 4 (n 1) n = τ B) Single spike rain

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU MÍRY VARIABILITY Míry variabiliy Variační koeficien (CV) - variabilia délek meziimpulsových inervalů (ISIs) Var(T) s 2 CV =, ĈV = T E(T) T Fano facor (FF) - variabilia poču impulsů FF = lim FF Var(N ) = lim E(N ), FF = s2 N N

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU MODEL ISIS Jako model posloupnosí impulsů uvažujeme rovnovážný proces obnovy. Tedy meziimpulsové inervaly jsou IID náhodné veličiny (T) s husoou f (). Doba do prvního impulsu (T ) - forward recurrence ime. N T T 1 T 2 T 3 T 4 Pro ISIs splňující podmínky procesu obnovy plaí FF = CV 2 (1)

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU PROBLÉMY ODHADŮ N T T 1 T 2 T 3 T 4 CV - ISIs jsou cenzorované pro malé. FF - rychlos konvergence FF k FF. Rozdíl FF FF je (asympoické) vychýlení odhadu FF. Jak malé lze zvoli? Jaké je nejvhodnější v případě jednoho záznamu?

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU PRŮBĚH FF lim FF = 1, lim FF = CV 2, FF = 1 { 1 + L{f }(s) L 1 s 2 [1 L{f }(s)] f () = lim dff d } () = 1 E(T). E(T), (2)

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU PRŮBĚH FF 4 FF, Gamma FF = 4 3 FF = 4 Gamma pdf 2 FF = 2 2 FF 1. FF = 1 f() FF =. 1 FF = 2 FF = 1 FF =. FF =.2 FF.2 2 4 6 4 2 1. FF, IG FF =.2 FF = 4 FF = 2 FF = 1 FF =. f(). 1 1. 3 2 1 FF = 4 IG pdf FF = 2 FF = 1 FF =. FF =.2 FF =.2.2 2 4 6. 1 1.

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU SEGMENTACE DLOUHÉHO ZÁZNAMU N 1 N 2 N 3 N 4 N n 2 3 4 (n 1) n = τ Způsob segmenace (délky inervalů) neuronového záznamu má vliv na chybu odhadu FF = s 2 N /N : zmenšení vzrůs vychýlení (Bias( FF)), zvěšení vzrůs rozpylu (Var( FF)). Exisuje, keré minimalizuje sřední kvadraickou chybu, MSE( FF) = E( FF FF) 2 = Bias 2 ( FF) + Var( FF).

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU MEAN SQUARE ERROR - SIMULACE Relaive MSE [%] 3 2 2 1 1 Gamma, FF =. 2 4 6 8 1 Relaive MSE [%] 2 1 1 Gamma, FF = 1 1 1 2 Relaive MSE [%] 3 3 2 2 1 1 Gamma, FF = 2 1 1 2 2 IG, FF =. IG, FF = 1 4 IG, FF = 2 Relaive MSE [%] 2 1 1 Relaive MSE [%] 3 2 1 Relaive MSE [%] 3 2 1 2 4 6 8 1 1 1 2 1 1 2 E(T) = 1, τ = 1.

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU MEAN SQUARE ERROR - APROXIMACE MSE( FF) = Bias 2 ( FF) + Var( FF) [ ] 1 2 [ )] E(T)G(T) + E2 (T) 2 2 n 1 + E2 (T) (G(T) n 2 + CV2 E(T) ] 2 [G(T) + CV2 E(T), pro, n, (3) kde G(T) = 1 2 (1 + CV2 ) 2 1 E(T 3 ) 3 E 3 (T).

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU MEAN SQUARE ERROR - APROXIMACE Relaive MSE [%] 3 2 2 1 1 Gamma, FF =. 2 4 6 8 1 Relaive MSE [%] 2 1 1 Gamma, FF = 1 1 1 2 Relaive MSE [%] 3 3 2 2 1 1 Gamma, FF = 2 1 1 2 2 IG, FF =. IG, FF = 1 4 IG, FF = 2 Relaive MSE [%] 2 1 1 Relaive MSE [%] 3 2 1 Relaive MSE [%] 3 2 1 2 4 6 8 1 1 1 2 1 1 2 E(T) = 1, τ = 1.

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU POUŽITÍ, PROBLÉMY Problémy přímé minimalizace MSE( FF): Neznámé hodnoy E(T), CV, E(T 3 ). Minima příliš blízko pro FF 1. Odhadneme přibližné hodnoy a minimalizujeme případně max{mse( FF); CV I}, max{mse( FF); CV I, E(T 3 ) J}, pro vhodné inervaly I, J. Tedy o = min > max{mse( FF); CV I, E(T 3 ) J}.

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU PŘÍKLAD MINIMALIZACE Poissonův proces (FF = 1): Relaive MSE [%] 3 2 2 1 1 τ = 17. 1 12. 1 7. 2. 1 Relaive MSE [%] 16 14 12 1 8 6 4 2 τ = 3 3 2 2 1 1 1..6.7.8.9 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 FF..6.7.8.9 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 FF

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU ZÁVISLOST ODHADU NA POSUNUTÍ INTERVALŮ Po volbě lze inervaly před výpočem odhadu ješě posunou o [, ]. 1.1 Zavislos FF na. 1.9.8 FF.7.6..4. 1 1. 2 2. 3 3. 4 4. FF in = 1 FF( )d

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU ZÁVISLOST ODHADU NA POSUNUTÍ INTERVALŮ Tao modifikace snižuje rozpyl odhadu. Variance of FF and FFin.7.6..4.3.2 FF =., E(T) =1, = Gamma, FF Gamma, FFin IG, FF IG, FFin Variance of FF and FFin.9.8.7.6..4.3.2 FF = 2, E(T) =1, = Gamma, FF Gamma, FFin IG, FF IG, FFin.1.1 1 2 1 2 τ 1 2 1 2 τ

ÚVOD MÍRY VARIABILITY, ODHADY VLASTNOSTI FF SEGMENTACE ZÁZNAMU MINIMALIZACE MSE SNÍŽENÍ ROZPTYLU Děkuji za pozornos.