Skip to content
Snippets Groups Projects
Commit 2d8830f1 authored by Walmes Marques Zeviani's avatar Walmes Marques Zeviani
Browse files

Conclui slides resumo dos métodos intensivos.

parent 2ba51d8b
Branches
No related tags found
No related merge requests found
......@@ -123,9 +123,9 @@ layout(1)
## Abordagens consideradas
* Teste de aleatorização (permutação).
* Jackknife.
* Bootstrap.
* Simulação Monte Carlo.
* Métodos de Jackknife.
* Métodos de Bootstrap.
* Métodos de Monte Carlo.
# Testes de Aleatorização
......@@ -137,6 +137,7 @@ layout(1)
distribuição amostral exata.
* Amostra do conjunto completo de arranjos (reamostragem sem
reposição).
* Sob a hipótese nula os dados são **permutáveis**.
# Uma senhora toma chá
......@@ -167,10 +168,6 @@ layout(1)
* Ao nível de 5%, a hipótese nula será rejeitada apenas se a senhora
acertar as 4 xícaras pois 1/70 $\approx$ 0.14 $<$ 0.05.
---
Mais exemplos nos scripts.
# Jackknife
* Jackknife é uma espécie de canivete suiço.
......@@ -238,18 +235,126 @@ caso da média) é dados por
$$
\text{Var}(\hat{\theta}^{*}) = \frac{S_{\theta^{*}}^2}{n},
\quad S_{\theta^{*}}^2 = \frac{1}{n - 1}
\sum_{j = 1}^n (\theta_j^{*} - \hat{\theta}^{*})^2.
\sum_{j = 1}^n (\theta_j^{*} - \hat{\theta}^{*}**^2.
$$
---
## Alguns cuidados
## Informação adicional
* Os pseudo valores são correlacionados em algum grau, com isso, a
variância do estimador Jackknife é viciada.
* Com isso, cuidado é exigido para a construção de intervalos de confiança.
* TODO;
variância do estimador Jackknife pode ser viciada.
* É possível usar leave-two-outs, leave-three-outs, mas isso aumenta o
custo.
* Validação cruzada tem relação com Jackknife.
# Bootstrap
**Principal objetivo***
Determinar as propriedades da distribuição do estimador de certo
parâmetro, mas sem fazer suposições sobre a forma da distribuição dos
dados.
---
## A ideia
O conjunto de valores observados ($x_1,\ldots,x_n$) é considerado uma
realização de uma amostra aleatória ($X_1,\ldots,X_n$) de uma
distribuição desconhecida $F$.
Considere que existe interesse no parâmetro $\theta$ que pode ser
estimado pela estatística $T(X_1,\ldots,X_n)$, ou seja, $\hat{\theta} =
T(X_1,\ldots,X_n)$.
* Qual o vício do estimador $\hat{\theta}$?
* Qual a variância do estimador $\hat{\theta}$?
* Como obter um intervalo de confiança para $\theta$?
* Como testar hipóteses sobre $\theta$ a partir da conhecida amostra?
---
## Distribuição empírica
Distribuição empírica é a distribuição discreta em que cada ponto
amostral tem o mesmo peso, ou seja, cada $x_i, i = 1,\ldots,n$, tem peso
$1/n$. Essa distribuição de probabilidades é representada por $\hat{F}$
e é uma estimativa de $F$ baseada na amostra observada.
Principio plug-in: substituir a $F$ desconhecida por sua estimativa
conhecida $\hat{F}$.
N bootstrap, $\hat{F}$ é considerada como se fosse $F$.
Tomadas $B$ observações independentes e identicamente distribuídas de
$\hat{F}$ é o mesmo que reamostrar com reposição a amostra original.
---
### Bootstrap não-paramétrico
A amostra bootstrap é obtida através de reamostragem aleatória com
reposição da amostra original.
### Bootstrap paramétrico
A amostra bootstrap é obtida através de geração de números aleatórios da
distribuição assumida para os dados. Os parâmetros da distribuição são
estimados através da amostra original.
---
## O algorítmo do bootstrap não paramétrico
1. Gere uma amostra com reposição da distribuição empírica
dos dados (reamostragem com reposição).
2. Calcule $\hat\theta = T(x_1, \ldots, x_n)$ que é a estimativa
bootstrap de $\theta$.
3. Repita os passos 1 e 2 $B$ vezes, onde $B$ é suficientemente
grande.
4. Resuma ou represente a distribuição formada pelos valores
$\hat{\theta}_i, i = 1,\ldots,B$.
---
```{r, echo = FALSE, out.width = "\\textwidth"}
include_graphics("../img/bootstrap-resampling.png")
```
---
## Mais detalhes
Existem muitos aspectos relacionados ao bootstrap que não serão
abordados:
* Métodos para obtenção de intervalos de confiança.
* Correções para vício de estimadores.
* Inferência boostrap em amostras correlacionadas (séries temporais, dados espaciais).
Para mais detalhes visite \url{http://conteudo.icmc.usp.br/CMS/Arquivos/arquivos_enviados/SECAO-POSGRAD_87_bootstrap-slides.pdf}.
# Monte Carlo
A inferência por métodos Monte Carlos é baseada na geração de números
aleatórios do modelo assumido para os dados. Esses métodos são
utilizados para:
* Avaliar propriedades de um estimador pontual e/ou intervalar.
* Avaliar propriedades de um teste de hipóteses.
* Determinar tamanhos de amostra.
* Solucionar problemas otimização, integração, etc.
Os testes de aleatorização e boostrap são casos particulares de métodos
Monte Carlo.
---
Nos métodos MC, deve-se **assumir uma distribuição de probabilidades**
para algum componente aleatório do modelo, o que por vezes é considerada
uma desvantagem da abordagem.
A partir da geração de amostras aleatórias do modelo **sob hipótese
nula** são calculadas as estatísticas de interesse. A **distribuição
amostral** das estatísticas é o ponto de partida para a inferência.
0% Loading or .
You are about to add 0 people to the discussion. Proceed with caution.
Please register or to comment