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2022-6-2 20:13:44
在训练阶段,我们估计了三个模型的静态参数,然后采用以下基于在线推断的预测方案。在样本期外滚动,在每周t,我们使用新观察到的快照来推断预期的^Θtvia公式2.6。然后,对于DAR-TGRG模型,我们为每个环节asE[在+1ij | Atij,θti,θtj]=Zdθt+1idθt+1jP[在+1ij=1 | Atij,θt+1i,θt+1j]n(θt+1i |θti)n(θt+1j | tj)=αijAtij+(1- αij)Z∞dωpP G(ω)e-4ω(φ0,i+φ1,i^θti+φ0,j+φ1,j^θtj)+(σi+σj)+4(φ0,i+φ1,i^θti+φ0,j+φ1,j+θtj)8(1+ω(σi+σj))q1+ω(σi+σj),(4.1),其中我们像以前一样应用了Polson等人的结果。通过在公式4.1中将αij等于0,可以简单地获得GRG模型的一步超前预测。DAR(1)模型的一步预测是时间序列分析的标准结果,由[At+1ij | Atij]=αijAtij+(1- αij)χij。(4.2)信贷机构必须满足最低准备金要求的期限称为服务维护期。每个储备维护期相当于一个日历月,我们将维护期按三个一组进行聚合。因此,我们考虑从2012年4月2日至2015年2月27日的12个3维护期。规格0.2 0.4 0.6 0.8 10.10.20.30.40.50.60.70.80.9TGRG(AUC≈ 0.83)DAR-TGRG(AUC≈ 0.85)达累斯萨拉姆(1)(AUC≈ 0.80)αij0的阈值0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80.650.70.750.80.850.90.95TGRGDAR-TGRGDAR(1)图6。左面板:根据样本外预测绘制的ROC电流练习:TGRG(蓝线)、DAR-TGRG(黑线)和DAR(1)(红线)。
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2022-6-2 20:13:47
右面板:三个模型的曲线下面积(AUC),作为根据DAR-TGRG推断的αij的阈值的函数。最后,我们比较了三种网络模型获得的接收运行特性(ROC)曲线(ROC曲线的定义见[29])。结果总结如图6所示。在左图中,我们比较了三个ROC曲线,无法看出DAR-TGRG模型(略)如何优于其他模型。此外,在右图中,我们显示了曲线下面积(AUC)作为根据DAR-TGRG模型估计的^αij阈值的函数。换句话说,我们仅考虑DAR-TGRG模型估计的^αij大于阈值的链接来比较AUC。我们发现,考虑到适应性动态和优先链接,更好的预测链接,即DAR TGRGoutpe rforms总是其他模型。当我们考虑具有高持久性和低持久性的链路时,GRG模型的性能优于DAR(1)网络模型,即在确定e-MIDnetwork的平均特性时,网络拓扑的演变比优先链接更重要。然而,与DAR(1)模型相关联的链接复制机制比与代表银行间参考关系的较小链接集相关联的持续性模式更具灵活性动力学特征。事实上,存在阈值(约0.4),之后与DAR(1)模型相关的AUC大于TGRG的AUC。结论在本文中,我们引入了一种新的最先进的统计方法来描述时间网络中的链接持续性和适应性动态。我们为驱动网络演化的观测和未观测时变状态建立了马尔可夫动力学模型。
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2022-6-2 20:13:50
我们提出的自回归网络集成的分析可跟踪性允许我们使用一般似然最大化迭代程序从数据中轻松校准参数。自回归动力学的引入允许通过考虑网络系统的内存特性进行链路预测。然后,我们介绍的估计方法允许在线推断时变参数,从计算角度来看,这对于解决链路预测问题特别有用。本文的贡献是双重的。首先,自回归内生成分的引入显示出明显的优势,即通过产生网络拓扑的时变状态来描述网络演化,以及捕获链路持久性的局部特性,从而超越了单个快照分析,其中每个网络快照的参数都是独立重新选择的。其次,对2012年至2015年eMID银行间网络(WeeklyAgree gated)真实数据的分析显示,链路稳定性(由持久性参数的正值确定)与优惠交易(由双方之间过度表达的交易数量确定)之间的统计等效性。因此,我们的方法可以将优惠交易与eMID货币市场等动态交易网络中的随机交易分离开来。最后,模型的预测性能指出,在信贷市场网络形成过程中,适应性动态和链接持续性都是链接机制。展望未来,本文讨论的形式主义也可以应用于控制系统演化的自回归模型的更一般的记忆核函数,也可以允许引入驱动能力动态或局部联系概率的外部因素。
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2022-6-2 20:13:53
此外,一个具有挑战性的问题是为动态性引入依赖结构。我们还注意到,我们为获得动态网络的结果而引入的估计方法非常普遍,可以用于获得其他类型的fitnessdynamics的类似结果。致谢我们感谢SNS16L IL LB“金融网络:统计模型、推断和冲击传播”基金会的财务支持。佛罗里达州承认欧洲共同体H2020项目在计划INFRAIA-1-2014-2015:研究基础设施下的支持,批准协议编号654024SoBigData:社会采矿和大数据生态系统。参考文献【1】Newman、Mark EJ、Steven H。Strogatz和DuncanJ.Watts。“具有任意度分布的随机图及其应用。”《物理评论》E 64.2(2001):026118。[2] 福尔摩斯、佩特和贾里·萨拉姆基。“临时网络。”《物理报告》519.3(2012):97-125。[3] Weisbuch、Gerard、Alan Kirman和Dorothea Herreiner。“市场组织和交易关系。”《经济杂志》110.463(2000):411-436。[4] 首席财务官Joao F.、Francisco J.Gomes和Nuno C.M artins。“银行间市场的借贷关系。”《金融中介杂志》18.1(2009):24-48。[5] Hanneke、Steve、Wenjie Fu和Eric P.Xing。“社交网络的离散时间模型。”电子统计杂志4(2010):585-605。[6] Krivitsky、Pavel N.和Mark S.Handcock。“动态网络的可分离模型。”《皇家统计学会杂志》:B辑(统计方法学)76.1(2014):29-46。[7] Peixoto、Tiago P.和Martin Rosvall。“使用动态社区结构对序列和时间网络进行建模。”《自然通讯》8.582(2017)。[8] Zhang、Xiao、Cristopher Moore和Mark EJ Newman。
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2022-6-2 20:13:56
“动态网络的随机图模型。”《欧洲物理杂志》B 90.10(2017):200。[9] Richard、Emi le、Stéphane Gai ffas和Nicolas Vayatis。“具有自回归功能的图中的链接预测。”《机器学习研究杂志》15.1(2014):565-593。[10] Kim,B.,Lee,K.,Xue,L.,和Niu,X.“具有潜在变量的动态网络模型综述。”arXiv预印本XIV:1711.10421(2017)。[11] Sarkar、Purnamrita和Andrew W.Moore。“使用潜在空间模型进行动态社交网络分析。”ACMSIGKD探索新闻7.2(2005):31-40。[12] Hoff、Peter D、Adrian E.Raftery和Mark S.Handcock。“社交网络分析的潜在空间方法。”《美国统计协会杂志》97.460(2002):1090-1098。[13] Sewell、Daniel K.和Yuguo Chen。“动态网络的潜在空间模型。”《美国统计协会杂志》110.512(2015):1646-1657。[14] Durante、Daniele和David B.Dunson。“具有时变预测因子的贝叶斯动态金融网络。”《统计与概率快报》93(2014):19-26。[15] Durante、Daniele和David B.D unson。“本地自适应动态网络。”《应用统计年鉴》10.4(2016):2203-2232。[16] Giraitis,Liudas,et al.“评估金融网络的动态和持续性,并将其应用于干预货币市场。”《应用计量经济学杂志》31.1(2016):58-84。[17] Brauning、Falk和Siem Jan Koopman。“动态因素网络模型及其在全球信贷风险中的应用。”(2016).[18] Lee、Jihui、Gen Li和James D.Wilson。“动态网络的不同系数模型。”arXiv预印本XIV:1702.03632(2017)。[19] 杨、天宝、云池、圣火柱、龚一红、荣进。“在动态社交网络中检测社区及其演化:贝叶斯方法。”机器学习82,编号。
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2022-6-2 20:13:59
2 (2011): 157-189.[20] Xu、Kevin S.和Alfred O.Hero。“用于时间演化社交网络的动态随机区块模型。”IEEE Journalof Selected Topics in Signal Processing 8,no.4(2014):552-562。[21]Xu,Kevin。“动态网络的随机块转移模型。”在AISTATS中。(2015).[22]Ghasemian,A.、Zhang,P.、Clauset,A.、Moore,C.、Peel,L.“动态网络中社区结构的可检测性阈值和优化算法。”物理审查X,6(3),031005。(2016).【23】Barucca,P.、Lillo,F.、Mazzarisi,P.,&Tantari,D.“动态sto-ChastickBlock模型中的分离群和链接持久性”。arXiv预印本arXiv:1701.05804。(2017).[24]Hatzopoulos,V.、Iori,G.、Mantegna,R.N.、Mi ccichè,S.、Tumminello,M.“量化中间银行间市场的优惠交易”。《定量金融》,15(4),693-710。(2015).[25]Jacobs、Patricia A.和Peter AW Lewis。“由混合物生成的离散时间序列。III.自回归过程(DAR(p))。”编号:NPS55-78-022。加利福尼亚州蒙特雷海军研究生院(1978年)。[26]Caldarelli,G.、Capocci,A.、De Los Rios,P.、Munoz,M。A、 “来自不同顶点固有特性的无标度网络。”《物理审查函》,89(25),258702。(2002).[27]加拉舍利、迭戈和玛丽亚·洛夫·雷多。“世界贸易网的适应度相关拓扑属性。”Physicalreview letters 93.18(2004):188701。[28]Park、Juyong和Mark EJ Newman。“网络统计力学”《物理评论》E 70.6(2004):066117。[29]弗里德曼、杰罗姆、特雷弗·黑斯蒂和罗伯特·提比希拉尼。“统计学习的要素。”第1卷。柏林斯普林格:统计中的斯普林格系列(2001)。[30]陈哲。“贝叶斯过滤:从Kal-man过滤器到粒子过滤器,等等。”统计182.1(2003):1-69。[31]Polson、Nicholas G、James G.Scott和Jesse Windle。
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2022-6-2 20:14:02
“使用Pólya Gammalatent变量对逻辑模型进行贝叶斯推断。”《美国统计协会杂志》108.504(2013):1339-1349。[32]温德尔、杰西、尼古拉斯·G·波尔森和詹姆斯·G·斯科特。“Pólya Gamma随机变量采样:替代和近似技术。”arXiv预印本arXiv:1405.0506(2014)。[33]Dempster、Arthur P、N an M.Laird和Donald B.Rubin。“通过EMalgorithm获得不完整数据的最大可能性。”皇家统计学会杂志。系列B(方法学)(1977):1-38。[34]Bacharach,迈克尔。“从边缘数据估计非负矩阵。”《国际经济评论》6.3(1965):294-310。[35]De Masi、Giuli a、Giulia Iori和Guido Caldarelli。“意大利银行间货币市场的适应度模型。”PhysicalReview E 74.6(2006):066112。[36]Musmeci,N.、Battiston,S.、Caldarelli,G.、Puliga,M.,&Gabrielli,A.“利用适应性模型分析复杂网络的拓扑特性和系统风险。”《统计物理杂志》,151(3-4),720-734。(2013).【37】Gabrielli,A.、Battiston,S.、Caldarelli,G.、Musmeci,N.、Pul-iga,M.“使用适应度模型从部分信息重建复杂网络的拓扑属性。”APS三月会议摘要。(2014).马扎里西、皮耶罗和法布里齐奥·利洛。“从有限信息重建银行间网络的方法:比较。”经济物理学和社会物理学:最新进展和未来方向。查姆斯普林格(2017)。201-215.【39】Cimini,G.、Squartini,T.、Garlaschelli,D.、Gabrielli,A.“重建经济和金融网络的系统风险分析。”科学报告,5。(2015).[40]Iori,G.、Mantegna,R.N.、Marotta,L.、Michichè,S.、Porter,J.、Tumminello,M。
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2022-6-2 20:14:06
“中端银行间市场中的网络关系:带记忆的交易模型。”《经济动力与控制杂志》,5098-116。(2015).【41】巴鲁卡、保罗和法布里齐奥·利洛。“银行间网络的组织以及欧洲央行非常规措施如何影响电子中间隔夜市场。”F、 《计算机管理科学》,1-21(2017)。[42]Iori,G.、De Masi,G.、Precup,O.V.、Gabbi,G.、Caldarelli,G.“意大利隔夜货币市场的网络分析”《经济动力与控制杂志》,32(1),259-278。(2008).Finger、Karl、Daniel Fricke和Thomas Lux。“电子中间隔夜货币市场的网络分析:内在动态过程不同聚合级别的信息价值。”计算管理科学10.2-3(2013):187-211。附录A.TGRG的两点分布函数在TGRG模型中,当φi,16=0时,节点度在时间上是自相关的。自相关度反映了关联到节点的所有链接的程度和最终的自相关性。正的自相关度与链接的持久性相关。这种影响可以通过研究两点分布函数或等效的自相关函数来表征。在TGRGmodel中,我们可以半解析地计算两点分布函数P(Atij=1,At-τij=1)=Zdθtidθtjdθt-τidθt-τjP(Atij=1 |θti,θtj)P(At-τij=1 |θt-τi,θt-τj)p(θti,θt-τi)p(θtj,θt-τj)==Zdθt-τidθt-τj1+e-(θt-τi+θt-τj)n(θt-τi)n(θt-τj)××Zτ -1Yq=1Ya=i,jn(θt-τ+qa |θt-τ+(q-1) a)dθt-τ+qaZdθtidθtj1+e-(θti+θtj)n(θti |θt-1i)n(θtj |θt-1j)==Zdθt-τidθt-τj1+e-(θt-τi+θt-τj)n(θt-τi)n(θt-τj)Z∞dωpP G(ω)Kτ(ω|θt-τi,θt-τj)(A.1),其中我们应用了Polson等人的结果。
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2022-6-2 20:14:09
[31]如前所述和kτ(ω|θt-τi,θt-τj)=e-4ω(uτi+uτj)+((στi)+(στj))+4(uτi+uτj)8(1+ω((στi)+(στj)))q1+ω((στi)+(στj)),其中uτa=φ0,aτ-1Xt=0(φ1,a)t!+(φ1,a)τθt-τaa=i,j(στa)=σa(τ-1Xt=0(φ1,a)t)a=i,j。在网络规模有限的情况下,这总是正确的。最后的递推公式是通过对等式A.1中的高斯转移概率进行积分得到的。让我们注意到|τaand(στa)收敛于θ的边缘分布的平均值和方差,即极限τ→ ∞ 正如我们对s标准AR(1)过程的期望。然后,通过对高斯边缘积分得到两点分布函数,即n(θt-τi)和n(θt-τj),最后通过对概率密度函数(与Polya Gamma分布相关)进行数值积分。让¢ua≡φ0,a1-φ1,a和¢σa≡σa1-φ1,aa=i,jθt的高斯边缘分布的均值和方差-τa。
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2022-6-2 20:14:12
It isP(Atij=1,At-τij=1)=Z∞dωpP G(ω)Z∞dζpP G(ζ)××ef(ω,ζ,φ0,i,φ0,j,φ1,i,φ1,j,σi,σj)q1+ζ(~σi+~σj)+ω(Cτiσi+Cτjσj+(Bτi)~σi+(Bτj)~σj)+ζω(~σi(Cτiσi+Cτjσj)+σj(Cτiσi+Cτjσj)+σiσj(Bτi- Bτj))(A.2),其中f(ω,ζ,Φi,Φj)=N(ω,ζ,Φi,Φj)1+ζ(|σi+|σj)+ω(Cτiσi+Cτjσj+(Bτi)|σi+(Bτj)|σj)+ω(|σi(Cτiσi+Cτjσj)+σj(Cτiσi+Cτjσj)+σi|σj(Bτi- Bτj))andN(ω,ζ,Φi,Φj)=4(Aτi+Aτj)+4(1+Bτi)~ui+4(1+Bτj)~uj+Cτiσi+Cτjσj+(1+Bτi)~σi+(1+Bτj)~σj++ζ(~σiσj(Bτi- Bτj)- 4(|ui+|uj)+σi(4Aτi+4Aτj+4|uj(Bτj- Bτi)+Cτiσi+Cτjσj)+Дσj(4Aτi+4Aτj+4ui(Bτi- Bτj)+Cτiσi+Cτjσj))+-ω(4(Aτi+Aτj)+4(Bτiui+Bτjuj)(2Aτi+2Aτj+Bτiui+Bτjuj)+4(ui+uj)(-1+ζ(¢ui+¢uj))(Cτiσi+Cτjσj)++¢σi(4(Aτi+Aτj+(Bτj- Bτi)~uj)(Bτi(1- ζ?uj)+ζ(Aτi+Aτj+Bτj?uj))- (Cτiσi+Cτjσj))++±σj(4(Aτi+Aτj+(Bτi- Bτj)~ui)(Bτj(1- ζ?ui)+ζ(Aτi+Aτj+Bτi?ui))- (Cτiσi+Cτjσj))+- σiσj(Bτi- Bτj)),其中我们定义了符号简单性aτa≡ φ0,aτ-1Xt=0(φ1,a)t!,Bτa≡ (φ1,a)τ,Cτa≡ (τ -1Xt=0(φ1,a)t)a=i,j。最后,通过注意E[AtijAt-τij]≡ P(Atij=1,在-τij=1)和AtijisE的非条件期望[Atij]=Zdθi,tdθj,tP(Atij=1 |θi,t,θj,t)n(θi,t)n(θj,t)=ZdωpP G(ω)e-4ω(¢ui+¢uj)+(▄σi+▄σj)+4(▄ui+▄uj)8(1+ω(▄σi+▄σj)))q1+ω(▄σi+▄σj)。
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