极值分位数回归模型的理论研究

来源 :上海财经大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoxn2008
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利用传统方法估计一个分布的尾部分位数时,由于落入尾部的样本数据很稀疏,会导致估计值缺乏可信性。极值理论为稀有事件提供了一个强有力的分析工具,如何把分位数回归与极值理论相结合,来准确估计极值阶条件回归分位数,是当前分位数研究中的一个热点问题,本文进行了这方面的研究工作,研究的主要内容分为三部分。  在第一部分,我们先运用唯物辨证法中的质量互变规律,对极值分位数回归中最有影响力的文献Chernozhukov(2005)得到的理论结果,给出了哲学意义上的解释,并分析了该文献的优缺点。在此基础上,我们解决了Chernozhukov(2005)提出的一个问题:在线性分位数回归模型的框架下,如何基于中间阶回归分位数估计得到极值阶条件分位数QY(ψT|x)的外推估计?我们构造的QY(ψT|x)的外推估计量,不但适用范围广,而且由于估计量的渐近分布为正态分布,从而更有利于对QY(ψT|x)进行统计推断(如区间估计和假设检验等)。在实例分析中,对于所给的数据集,用我们提出的方法和传统方法分别估计了响应变量的ψT∈{0.003,0.005,0.01,0.05,0.1,0.2}阶分位数,结果发现;利用传统方法估计出的不同ψT阶分位线会有相互交叉的现象,而利用我们提出的方法估计出的不同ψT阶分位线则很好地克服了这个弊端。  在第二部分,根据Chernozhukov(2005)提出的一个有趣的研究方向:如何基于回归分位数得到极值指数的Hill估计量或其它估计量,我们进行了这方面的研究,先基于中间阶回归分位数估计量提出了极值指数的Hill估计量,在此基础上,构造了高条件分位数的外推估计量。为了进行比较,我们也给出了Daouia et al.(2013)关于极值指数改编后的Pickands估计量以及相应的高条件分位数估计量,并从理论和实证两个角度,证明了本文所提出的Hill估计量及相应的高条件分位数估计量都要优于改编的Pickands估计量及相应高条件分位数估计量。  在第三部分,我们研究了函数型协变量情形下极值分位数的估计问题,由于Gardes et al.(2010)、Gardes and Girard(2012)的估计方法只适用于响应变量的条件极值指数为正的情形下,相应的条件分布要属于某类特殊的厚尾分布,这在应用上会有局限性。有鉴于此,我们通过把非参数回归与极值理论相结合,引进了一个具有一般性的估计极值阶条件分位数的方法。该方法对条件极值指数取负值、零、正值三种情形都适用,从而具有广泛的应用价值,并且极大地完善了现有文献。
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