دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
دسته بندی: ریاضیات ویرایش: نویسندگان: Kostas Triantafyllopoulos سری: Springer Texts in Statistics ISBN (شابک) : 3030761231, 9783030761233 ناشر: Springer سال نشر: 2021 تعداد صفحات: 503 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 11 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Bayesian Inference of State Space Models: Kalman Filtering and Beyond به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب استنتاج بیزی مدل های فضای حالت: فیلتر کالمن و فراتر از آن نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
در سالهای گذشته، ادبیات رو به رشدی در مورد استنتاج بیزی از مدلهای فضای حالت وجود داشته است، که بر مدلهای چند متغیره و همچنین مدلهای غیرخطی و غیر گاوسی تمرکز کرده است. در دسترس بودن داده های سری زمانی در بسیاری از زمینه های علم و صنعت از یک سو، و توسعه قابلیت های محاسباتی کم هزینه از سوی دیگر، منجر به انبوهی از روش های آماری با هدف تخمین و پیش بینی پارامترها شده است. این کتاب بسیاری از این روش ها را گرد هم می آورد و مقدمه ای در دسترس و جامع برای مدل های فضای حالت ارائه می دهد. تعدادی از مجموعه داده ها از رشته های مختلف برای نشان دادن روش ها و نشان دادن نحوه استفاده از آنها در عمل استفاده می شود. بسته R BTSA که برای کتاب ایجاد شده است، شامل بسیاری از الگوریتم ها و مثال های ارائه شده است. این کتاب اساساً مستقل است و شامل فصلی است که پیش نیازهای جبر خطی، احتمال و آمار را در مقطع کارشناسی خلاصه می کند.
یک گزارش به روز و کامل از روش های فضای حالت، که با داده های واقعی نشان داده شده است. مجموعهها و کد R، این کتاب درسی برای طیف گستردهای از دانشآموزان و دانشمندان، به ویژه در رشتههای آمار، مهندسی سیستمها، پردازش سیگنال، علوم داده، مالی و اقتصادسنجی جذاب خواهد بود. با تمرین های متعدد در هر فصل، و دانش پیش نیاز به راحتی یادآوری می شود، برای دوره های کارشناسی و کارشناسی ارشد مناسب است.
Over the past years there has been a growing literature on Bayesian inference of state space models, focusing on multivariate models as well as on non-linear and non-Gaussian models. The availability of time series data in many fields of science and industry on the one hand, and the development of low-cost computational capabilities on the other, have resulted in a wealth of statistical methods aimed at parameter estimation and forecasting. This book brings together many of these methods, presenting an accessible and comprehensive introduction to state space models. A number of data sets from different disciplines are used to illustrate the methods and show how they are applied in practice. The R package BTSA, created for the book, includes many of the algorithms and examples presented. The book is essentially self-contained and includes a chapter summarising the prerequisites in undergraduate linear algebra, probability and statistics.
An up-to-date and complete account of state space methods, illustrated by real-life data sets and R code, this textbook will appeal to a wide range of students and scientists, notably in the disciplines of statistics, systems engineering, signal processing, data science, finance and econometrics. With numerous exercises in each chapter, and prerequisite knowledge conveniently recalled, it is suitable for upper undergraduate and graduate courses.
Preface Acknowledgements Contents Acronyms 1 State Space Models 1.1 Introduction 1.1.1 Time Series 1.1.2 Examples of Time Series Data 1.2 Water Tank Dynamics and the State Space Model 1.3 Examples of State Space Models 1.3.1 Forecasting Air-Pollution Levels 1.3.2 Tracking a Ship 1.3.3 Stochastic Volatility 1.3.4 Hookean Spring Force Dynamics 1.4 A Short History of the Kalman Filter 1.5 Layout of the Book 2 Matrix Algebra, Probability and Statistics 2.1 Vectors, Matrices and Basic Operations 2.2 Vector and Matrix Differentiation 2.2.1 Background and Notation 2.2.2 Differentiation of Linear and Quadratic Forms 2.2.3 Differentiation of Determinant and Trace 2.2.4 Optimisation, Integration and Limits 2.3 Probability and Distribution Theory 2.3.1 Random Vectors and Probability Distributions 2.3.2 Common Discrete Distributions 2.3.3 Common Continuous Distributions 2.4 Statistics 2.4.1 Principle Set-Up and Objectives 2.4.2 Maximum Likelihood Estimation: The EM Algorithm 2.4.3 Bayesian Inference 2.5 Exercises 3 The Kalman Filter 3.1 From Regression to the State Space Model 3.1.1 Ordinary Least Squares 3.1.2 Recursive Least Squares 3.1.3 The State Space Model 3.2 Filtering 3.2.1 A First Derivation of the Kalman Filter 3.2.2 A Second Derivation of the Kalman Filter 3.3 Smoothing 3.3.1 Fixed-Interval Smoothing 3.3.2 The Lag-One Covariance Smoother 3.4 Forecasting 3.5 Steady State of the Kalman Filter 3.5.1 Observability 3.5.2 Steady State of the Local Level Model 3.5.3 Steady State of Linear State Space Models 3.6 Exercises 4 Model Specification and Model Performance 4.1 Specification of Model Components 4.1.1 Trend State Space Models 4.1.2 Superposition of State Space Models 4.1.3 Fourier Form Seasonal Models 4.1.4 Trend-Seasonal Models 4.1.5 Time-Varying Regression 4.1.6 Time-Varying Autoregressions 4.2 Decomposition of State Space Models 4.2.1 Historical Note and Motivation 4.2.2 Rational Canonical Form 4.2.3 Decomposition of Linear State Space Models 4.2.4 Turkey Data Revisited 4.3 Estimation of Hyperparameters 4.3.1 Maximum Likelihood Estimation 4.3.2 Specification of Zt Using Discount Factors 4.3.3 Estimation of σ2: Conjugate Bayesian Estimation 4.4 Error Analysis 4.5 Prior Specification 4.5.1 Prior Specification of β0 4.5.2 Prior Specification of σ2 4.6 Automatic Sequential Monitoring 4.6.1 Model Monitoring 4.6.2 Specification of Alternative Models 4.6.3 Monitoring for the Tobacco total sales data—CP6 4.7 Exercises 5 Multivariate State Space Models 5.1 The Kalman Filter 5.2 Model Specification and Design 5.3 Steady State of the Multivariate Local Level Model 5.4 Error Analysis 5.5 Covariance Estimation in State Space Models 5.5.1 Variance Estimation 5.5.2 Covariance Structure and Matrix-Variate Probability Distributions 5.5.3 The Multivariate Scaled Observational Model 5.6 Forecasting Pollution Time Series 5.7 Markov Chain Monte Carlo Inference 5.7.1 Bayesian Inference and the Gibbs Sampler 5.7.2 The Forward Filtering Backward Sampling Scheme 5.7.3 Unknown Variances-Covariances 5.8 Exercises 6 Non-Linear and Non-Gaussian State Space Models 6.1 General Model Formulation 6.2 Dynamic Generalised Linear Models 6.2.1 Model Definition 6.2.2 Count Time Series 6.2.3 Categorical Time Series 6.2.4 Continuous Proportions 6.2.5 Decomposition of Dynamic Generalised Linear Models 6.3 Other Non-Gaussian and Non-linear Models 6.4 Inference for the General State Space Model 6.5 Power Local Level Models 6.5.1 Motivation and Main Model Structure 6.5.2 Poisson-Gamma and Exponential-Gamma Models 6.6 Approximate Inference 6.6.1 Motivation and Methodology 6.6.2 Tracking a Ship 6.6.3 The Extended Kalman Filter 6.6.4 The Unscented Kalman Filter 6.7 Sequential Monte Carlo Inference 6.7.1 Monte Carlo Integration 6.7.2 Importance Sampling 6.7.3 Sequential Importance Sampling 6.7.4 Choice of the Importance Function 6.7.5 Example 1: Multinomial Time Series 6.7.6 Example 2: Bearings-Only Tracking Revisited 6.7.7 Example 3: Non-Linear Time Series 6.7.8 Static Parameter Estimation 6.7.8.1 Introduction and Initial Studies 6.7.8.2 Liu and West Particle Filter 6.7.9 Case Study: Analysis of Asthma Data 6.8 Markov Chain Monte Carlo Inference 6.8.1 Metropolis-Hastings Algorithm 6.8.2 MCMC for Dynamic Generalised Linear Models 6.9 Dynamic Survival Models 6.9.1 Proportional Hazards Model 6.9.2 Dynamic Survival Model 6.10 Exercises 7 The State Space Model in Finance 7.1 Regression with Autocorrelated Errors 7.2 Stationarity and Autoregressive Models 7.2.1 Stationarity and Causality 7.2.2 Stationarity Conditions for AR(2) 7.2.3 Stationarity Conditions for AR(3) 7.3 Univariate Stochastic Volatility Models 7.3.1 Returns and Volatility 7.3.2 Stochastic Volatility Model 7.3.3 MCMC Inference of Stochastic Volatility Models 7.3.4 Particle Filter Inference of Stochastic Volatility Models 7.3.5 Particle Filter Inference of Stochastic Volatility Models with Asymmetric Returns 7.4 Multivariate Stochastic Volatility Models 7.4.1 Motivation and General Overview 7.4.2 Wishart Autoregressive Stochastic Volatility Models 7.4.3 Portfolio Optimisation and Asset Allocation 7.4.3.1 Problem Statement 7.4.3.2 Unconstrained Portfolio Selection 7.4.3.3 Constrained Portfolio Selection 7.5 Pairs Trading 7.5.1 Introduction and Basic Concept 7.5.2 State Space Models for Mean-Reverted Spreads 7.5.3 Time-Varying Autoregressive Models for Trading-Spreads 7.6 Exercises 8 Dynamic Systems and Control 8.1 Dynamic Systems 8.1.1 Basic Principles 8.1.2 Linear Systems 8.1.3 Laplace Transform 8.2 State Space Representation of Dynamic Systems 8.2.1 State Variables and State of a System 8.2.2 Continuous-Time State Space Model 8.2.3 Solution of the State Differential Equation 8.2.4 Discrete-Time State Space Model 8.3 System Stability 8.3.1 Definitions 8.3.2 Stability of Linear Systems 8.3.3 Stability of Non-Linear Systems 8.3.3.1 Lyapunov Indirect Method 8.3.3.2 Lyapunov Direct Method 8.4 Continuous-Time Kalman Filter 8.4.1 Discrete-Time Kalman Filter 8.4.2 Kalman–Bucy Filter 8.4.3 Observability and Convergence 8.4.4 Extended Kalman–Bucy Filter 8.5 Feedback Control 8.5.1 The PID-Controller 8.5.2 Twin Rotor Static Rig for Air-Vehicle Testing 8.6 Exercises References Index