به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
مقالات رزومه:

دکتر امید کریمی

  • امید کریمی*، فاطمه حسینی

    مدل های رگرسیون فضایی برای تحلیل پاسخ های کمی فضایی براساس روابط خطی و غیرخطی با متغیرهای توضیحی به کار گرفته می شوند. معمولا  همبستگی فضایی پاسخ ها با یک میدان تصادفی گاوسی بر اساس توزیع نرمال چند متغیره مدل می شوند. اما در عمل با پاسخ های چوله ای مواجه می شویم که برای تحلیل آن ها از خانواده توزیع های چوله نرمال استفاده می شود. توزیع چوله نرمال بسته یکی از خانواده های گرده توزیع چوله نرمال است که  خواص  مشابه توزیع نرمال دارد.   در این مقاله تحلیل بیز سلسله مراتبی این مدل ها براساس یک زیر رده منعطف از توزیع چوله نرمال بسته ارائه می گردد.  به دلیل زمان بر بودن محاسبات  روش های مونت کارلویی در تحلیل بیز سلسله مراتبی از  رهیافت بیز مقداری برای تقریب توزیع پسین استفاده می شود. سپس مدل پیشنهادی روی داده های  واقعی زمین لرزه ای کشور ایران پیاده سازی و مورد تحلیل قرار می گیرد

    کلید واژگان: رهیافت بیزی سلسله مراتبی, توزیع مقداری بهینه, هم تغییرنگار, داده های فضایی
    Omid Karimi*, Fatemeh Hosseini

    Spatial regression models are used to analyze quantitative spatial responses based on linear and non-linear relationships with explanatory variables. Usually, the spatial correlation of responses is modeled with a Gaussian random field based on a multivariate normal distribution. However, in practice, we encounter skewed responses, which are analyzed using skew-normal distributions. Closed skew-normal distribution is one of the extended families of skew-normal distributions, which has similar properties to normal distributions. This article presents a hierarchical Bayesian analysis based on a flexible subclass of closed skew-normal distributions. Given the time-consuming nature of Monte Carlo methods in hierarchical Bayes analysis, we have opted to use the variational Bayes approach to approximate the posterior distribution. This decision was made to expedite the analysis process without compromising the accuracy of our results. Then, the proposed model is implemented and analyzed based on the real earthquake data of Iran.

    Keywords: Hierarchical Bayesian Approach, Optimal Variational Distribution, Variogram, Spatial Data
  • هیلا رضایی*، غلامحسین گل ارضی، امید کریمی
    هدف

    اغلب سرمایه گذاران تمایل دارند که در سطح معینی از ریسک، به بازده بیشتری دست یابند؛ به همین دلیل بهینه سازی پرتفولیو برای تحقق این هدف مفید است. مدل ها و روش های مختلفی برای انتخاب پرتفولیوی بهینه با رویکردهای مختلف ارائه شده است. هدف این پژوهش، به کارگیری روش های مبتنی بر توزیع بازده دارایی ها به منظور بهینه سازی پرتفولیو است. در این روش ها پیش از انتخاب پرتفولیوی بهینه، نوع توزیع بازده ها شناسایی می شود و با توجه به نوع توزیع بازده ها، روشی مناسب به کار گرفته می شود. در این پژوهش، عملکرد مدل میانگین انحراف مطلق آنتروپی، مبتنی بر توزیع چوله نرمال و چوله لاپلاس نرمال در تشکیل پرتفولیوی بهینه مقایسه شده است.

    روش

    داده های به کار رفته در این پژوهش، بازده های ماهانه 181 نماد بورسی (متناظر با 338 نماد بورسی از جدول مورگان، بر اساس فرمول کوکران برای تعیین حجم نمونه به دست آمد) سهام شرکت های پذیرفته شده در بورس سهام و اوراق بهادار تهران است. در این پژوهش، پس از برازش توابع چگالی متناظر با توزیع های آماری چوله نرمال و چوله لاپلاس نرمال به بازده ها و یافتن برآوردهای حداکثر درست نمایی توزیع های برازش با استفاده از بسته نرم افزاری استاس و نرم افزار آر و بررسی پایایی برآوردهای به دست آمده با به کارگیری روش نمونه گیری بوت استرپ با تعداد تکرار 1000 بار، روابط متناظر با امید ریاضی توزیعی بازده ها و به تبع آن، مقدار تابع هدف متناظر با ریسک انحراف مطلق به روش عددی تخمین زده شد. روش بهینه سازی پرتفولیو در این پژوهش، بهینه سازی سه هدفه حداکثرسازی میانگین بازده، حداقل سازی انحراف مطلق و حداکثرسازی آنتروپی با استفاده از روش بهینه سازی آرمانی مبتنی بر توزیع های آماری چوله نرمال و چوله لاپلاس نرمال است.

    یافته ها

    از مقادیر مشاهده شده آماره های توصیفی بازده های ماهانه سهام متناظر با نمادهای بورسی، استنباط می شود که برخی از سهم ها، در مقایسه با توزیع نرمال مقادیر معیارهای چولگی و کشیدگی متفاوتی دارند؛ برای مثال حتی، میزان چولگی نماد «شپنا» منفی است که نشان می دهد توزیع بازدهی متناظر با این نماد چوله به چپ است. نمونه دیگر، میزان کشیدگی توزیع بازدهی نماد «بساما» است که خیلی زیادتر از کشیدگی توزیع نرمال است. هر دو نمونه بیانگر این موضوع است که توزیع نرمال، توزیع برازش مناسبی برای تبیین توزیعی بازده های ماهانه نیست و بهتر است از توزیع هایی استفاده شود که به نحوی پارامترهایی برای تبیین میزان چولگی و کشیدگی توزیع بازده ها دارند. یافته های پژوهش نشان داد که مدل مبتنی بر توزیع چوله لاپلاس نرمال در مقایسه با مدل مبتنی بر توزیع چوله نرمال عملکرد بسیار بهتری دارد.

    نتیجه گیری

    دلیل برتری مدل مبتنی بر توزیع چوله لاپلاس نرمال در نظر گرفتن هر دو معیار چولگی و کشیدگی است، بر اساس آماره های توصیفی نمادها، میزان کشیدگی اغلب نمادهای بورسی چشمگیر است؛ از این رو در نظر گرفتن ترکیبی از معیارهای (چولگی و کشیدگی) و آنتروپی می تواند به عملکرد بهتری منجر شود.

    کلید واژگان: آنتروپی شانون, تابع زیان, انحراف مطلق, انتخاب پرتفولیوی بهینه
    Hila Rezaei *, Gholamhossien Golarzi, Omid Karimi
    Objective

    Investors typically seek to strike the optimal balance between potential returns and associated risks in their trades. Various models have been presented to choose the optimal portfolio using different approaches. one of these methods is based on the statistical distribution of asset return. In these methods, the type of distribution of returns is first identified, and a suitable portfolio selection method is then applied based on this identified distribution type. This study compares the effectiveness of the mean-absolute deviation-entropy model utilizing both Skew-Normal Distribution and Skew-Laplace-Normal Distribution for constructing an optimal portfolio in the Tehran Stock Exchange over 36 months from April 2018 to March 2020.

    Methods

    The data used in this study comprises the monthly returns of 181 companies listed on the Tehran Stock Exchange. These returns were gathered from a statistical population of 338 members utilizing Morgan's table and Cochran’s formula. After fitting density functions for Skew-Normal and Skew-Laplace-Normal distributions to the returns, maximum likelihood estimates were obtained using the Stats package and the optim Function in R software. The reliability of these estimates was then checked using bootstrap sampling with 1,000 repetitions. Subsequently, relationships corresponding to the mathematical expectation of return distribution and the objective function representing the risk of absolute deviation were estimated using numerical methods. Therefore, this paper aimed to propose a multi-objective optimization model, namely a mean-absolute deviation-entropy model for portfolio optimization by using a goal-programming approach based on Skew-Normal Distribution and Skew-Laplace-Normal Distribution. The objective functions of the model were to maximize the mean return, minimize the absolute deviation, and maximize the entropy of the portfolio.

    Results

    It can be inferred from the observed values ​​of the descriptive statistics of the monthly stock returns corresponding to the stock exchange symbols that some stocks have different skewness and kurtosis values ​​compared to the normal distribution. For example, The symbol "Shepna" exhibits negative skewness, indicating a left-skewed distribution. Similarly, the distribution of the "Basama" symbol exceeds the normal distribution. These instances suggest that the normal distribution is inadequate for describing monthly return distributions. Instead, distributions with parameters should be employed to account for skewness and kurtosis. According to the obtained results, the model utilizing the Skew- Laplace- Normal distribution has a higher performance ratio than the model based on the Skew-Normal distribution.

    Conclusion

    The reason for this superiority, where the model utilizing the Skew-Laplace-Normal distribution outperforms the model based on the Skew-Normal distribution, is the incorporation of both skewness and kurtosis criteria within the former. Additionally, upon analyzing the descriptive statistics of the symbols, it's evident that the kurtosis of most stock symbols is substantial. Therefore, integrating a combination of higher-order moments (skewness and kurtosis) along with entropy leads to enhanced performance.

    Keywords: Absolute Deviation, Loss Function, Optimal Portfolio Selection, Shannon Entropy
  • فاطمه حسینی*، امید کریمی

    برای مدل بندی داده های رسته ای فضایی از مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی     استفاده می شود که در این مدل ها اغلب متغیرهای پنهان که بیان گر همبستگی فضایی هستند، با یک میدان تصادفی گاوسی مدل بندی می شوند. عدم برقراری فرض گاوسی باعث تاثیر روی دقت پیش گویی ها و برآورد پارامترهای مدل می شود. در این مقاله با استفاده یک میدان تصادفی چوله گاوسی مانا و به کارگیری یک رهیافت بیزی تقریبی، مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی مدل بندی و برآورد می شوند. در یک مثال شبیه سازی کارایی مدل و رهیافت بیزی تقریبی بررسی  و بر روی یک مثال واقعی پیاده سازی می شود.

    کلید واژگان: مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی, تحلیل بیزی تقریبی, میدان تصادفی, میدان تصادفی چوله گاوسی مانا
    Fatemeh Hosseini*, Omid Karimi

    The spatial generalized linear mixed models are often used, where the latent variables representing spatial correlations are modeled through a Gaussian random field to model the categorical spatial data. The violation of the Gaussian assumption affects the accuracy of predictions and parameter estimates in these models. In this paper, the spatial generalized linear mixed models are fitted and analyzed by utilizing a stationary skew Gaussian random field and employing an approximate Bayesian approach. The performance of the model and the approximate Bayesian approach is examined through a simulation example, and implementation on an actual data set is presented.

    Keywords: Spatial Generalized Linear Mixed Models, Approximate Bayesian Analysis, Gaussian Random Field, Stationary Skew Gaussian Random Field
  • محمدجواد دانیالی*، امید کریمی، محمدحسین باقری

    درحال حاضر با بحران جمعیتی روبرو هستیم؛ به گونه ای که در چهل سال آیند شاهد فاجعه جمعیتی و تبدیل کشور جوان به یک کشور سالمند خواهیم بود. یکی از راهکارهای افزایش تمایل جامعه به فرزندآوری، ایجاد بسترها و زمینه های قانونی می باشد که در سال های اخیر خود را در قالب طرح ارائه شده در مجلس شورای اسلامی تحت عنوان طرح جمعیت و جوانی نشان داده که حاوی امتیازات و مشوق های پانزده گانه ای برای افزایش فرزندآوری است و هم اکنون در حال بررسی در مجلس می باشد. یکی از ابعاد مهم بررسی این طرح، اطمینان قانونگذار از میزان موفقیت طرح در تحقق اهداف مدنظر یعنی افزایش میل به فرزندآوری در افراد جامعه می باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی این موضوع، از طریق اجرای یک پیمایش اجتماعی بدین امر مبادرت ورزیده است. جامعه هدف عبارت بود از کل بزرگسالان 18 سال تا 45 سال که براساس هرم جمعیت اعلامی مرکز آمار ایران در سرشماری سال 95 حدود 35 میلیون نفر می باشند. روش نمونه گیری طبقه بندی نسبی و حجم نمونه براساس فرمول کوکران با خطای 5%، 384 نفر تعیین شد. نتایج تحقیق حاکی از آن است که مهم ترین عامل انگیزه بخش برای افزایش فرزندآوری از نگاه جامعه حمایت مناسب از مادران و فرزندان و ایجاد اطمینان از آینده مناسب برای خود و فرزندان است و آن دسته از امتیازات پانزده گانه که در این راستا تدوین شده اند موفق تر خواهند بود.

    کلید واژگان: جمعیت, فرزندآوری, مجلس شورای اسلامی, اثربخشی
    Mohammad Javad Daniali *, Omid Karimi, Mohammad Hossei N Bagherifard

    Presently, we are faced with a demographic crisis to the extent that within the next forty years, we will witness a demographic catastrophe, transforming our young country into an elderly one. One of the strategies to increase society's inclination towards childbearing is establishing legal frameworks and incentives, which have been demonstrated in recent years through a proposal presented to the Islamic Consultative Assembly under the title "Population and Youth Plan." This plan contains 15 incentives for increasing childbirth and is currently under review in the parliament. One crucial aspect of evaluating this plan is the lawmakers' confidence in its success in achieving the desired objectives, namely increasing the desire for childbearing in society. The present study aims to investigate this matter through conducting a social survey. The target population comprises all adults aged 18 to 45, approximately 35 million individuals, according to the population pyramid announced by the Statistical Center of Iran in the 2016 census. The sampling method was stratified proportional, and the sample size was determined to be 384 individuals based on Cochran's formula with a 5% error margin. The research findings indicate that the most significant motivating factor for increasing childbirth, from society's perspective, is adequate support for mothers and children and ensuring a promising future for themselves and their children. The 15 incentives devised in this regard are expected to be more successful

    Keywords: opulation, Childbearing, Islamic Consultative Assembly, Effectiveness
  • امید کریمی، فاطمه حسینی*

    معمولا برای مدل بندی داده های فضایی گاوسی از میدان تصادفی گاوسی استفاده می شود. در عمل ممکن است با داده های ناگاوسی مواجه شویم که چوله هستند. یک راه کار برای مدل بندی داده های فضایی چوله استفاده از میدان تصادفی چوله است. اخیرا میدان های تصادفی چوله متعددی برای مدل کردن  این نوع داده ها ارائه شده اند که برخی از آن ها دارای مشکلاتی همچون پیچیدگی، عدم شناسایی پذیری و نامانایی هستند. در این مقاله  یک  کلاس منعطف  از توزیع چوله نرمال  بسته  برای ساخت میدان های تصادفی مانای معتبر معرفی می شود و برخی از ویژگی های مهم برای این کلاس مانند  شناسایی پذیری و بسته بودن تحت حاشیه سازی و شرطی کردن مورد بررسی قرار می گیرد. دلایل ایجاد مدل های فضایی معتبر بر اساس این میدان های تصادفی چوله نیز بیان می شود. همچنین شناسایی پذیر بودن مدل همبستگی فضایی بر اساس تغییرنگار تجربی در یک مطالعه شبیه سازی با میدان تصادفی چوله مانا به عنوان مدل رقیب  بررسی می شود.   علاوه بر این، پیشگویی های فضایی با استفاده از رهیافت درست نمایی در   این میدان های تصادفی چوله ارائه و  یک مطالعه شبیه سازی برای ارزیابی برآورد ماکسیمم درست نمایی پارامترهای آن ها انجام می شود.

    کلید واژگان: توزیع چوله نرمال بسته, داده های فضایی, شناسایی پذیری, مانایی
    Omid Karimi, Fatemeh Hosseini*

    Gaussian random field is usually used to model Gaussian spatial data. In practice, we may encounter non-Gaussian data that are skewed. One solution to model skew spatial data is to use a skew random field. Recently, many skew random fields have been proposed to model this type of data, some of which have problems such as complexity, non-identifiability, and non-stationarity. In this article, a flexible class of closed skew-normal distribution is introduced to construct valid stationary random fields, and some important properties of this class such as identifiability and closedness under marginalization and conditioning are examined. The reasons for developing valid spatial models based on these skew random fields are also explained. Additionally, the identifiability of the spatial correlation model based on empirical variogram is investigated in a simulation study with the stationary skew random field as a competing model. Furthermore, spatial predictions using a likelihood approach are presented on these skew random fields and a simulation study is performed to evaluate the likelihood estimation of their parameters.

    Keywords: Closed Skew Normal Distribution, Spatial Data, Identifiability, Stationarity
  • فاطمه حسینی*، امید کریمی

    برای مدل بندی داده های گسسته فضایی معمولا از مدل آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی استفاده می شود که همبستگی فضایی در این مدل ها با استفاده از متغیرهای پنهان گاوسی وارد مدل می شوند. در این مقاله برای افزایش دقت برآورد پارمترها و پیش گویی ها، متغیرهای پنهان با استفاده از یک میدان تصادفی چوله گاوسی مانا مدل بندی و برای برآورد پارامترهای مدل یک الگوریتم جدید براساس درست نمایی حاشیه ای مرکب ارایه می شود. کارایی میدان تصادفی به کار گرفته شده و الگوریتم پیشنهادی در یک مثال شبیه سازی پیاده سازی و بررسی می شود.

    کلید واژگان: مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی, میدان تصادفی چوله گاوسی ایستا, درست نمایی حاشیه ای مرکب
    Fatemeh Hosseini*, Omid Karimi

    Spatial generalized linear mixed model is commonly used to model Non-Gaussian data and the spatial correlation of the data is modelled by latent variables. In this paper, latent variables are modeled using a stationary skew Gaussian random field and a new algorithm based on composite marginal likelihood is presented. The performance of this stationary random field in the model and the proposed algorithm is implemented in a simulation example.

    Keywords: Spatial generalized linear mixed model, stationary skew Gaussian random field, composite marginal likelihood
  • امید کریمی*، فاطمه حسینی، سپیده تشرفی

    داده های شمارشی برحسب زمان در خیلی از زمینه های کاربردی مشاهده می شوند. خیلی از پژوهشگران برای تحلیل این داده ها از الگوهای سری زمانی استفاده می کنند. در این مقاله، مدل های خطی سری زمانی شمارشی پواسنی و دوجمله ای منفی روی این نوع از داده ها با حضور متغیرهای توضیحی مورد مطالعه قرار می گیرند. تحلیل درست نمایی و ارزیابی مدل سری زمانی شمارشی براساس مدل های خطی تعمیم یافته ارایه و بررسی می شود و همچنین داده های تعداد معتادین مراجعه کننده به مراکز ترک اعتیاد شهرستان سمنان براساس مدل ها و روش های بیان شده مورد تحلیل قرار می گیرد. با توجه به نتایج حاصل از ملاک های انتخاب مدل، مدل سری زمانی شمارشی دوجمله ای منفی برازش مناسبی برای این داده ها است و براساس آن پیش بینی ماهانه برای سال 98 صورت گرفت.

    کلید واژگان: مدل شکنندگی, مدل خطرهای متناسب کاکس, داده بقا, سانسور, مدت زمان بیکاری‎
    Omid Karimi*, Fatemeh Hosseini, Sepideh Tasharofi

     Count data over time are observed in many application areas. Many researchers use time series patterns to analyze this data. In this paper, the poisson count time series linear models and negative binomials on this type of data with the explanatory variables are studied. The Likelihood analysis and the evaluation of count time series model based on generalized linear models are presented and investigated. Also, the data of the number of addicts referred to the addiction treatment centers in Semnan county are analyzed based on the proposed models and methods. According to the results of the model selection criteria, the negative binomial count time series model is a good fit for this data and based on it, a monthly forecast for the year 2019 was made.

    Keywords: Count time series, Poisson process, addiction cessationl data, generalized linear models
  • فاطمه حسینی*، امید کریمی

    برای مدل بندی پاسخ های فضایی گسسته، مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی استفاده می شود. در این مدل ها همبستگی فضایی داده ها به صورت متغیرهای پنهان فضایی وارد مدل می شود. معمولا برای سادگی فرض می شود که متغیرهای پنهان دارای توزیع نرمال هستند که نادرست بودن این فرض برروی دقت نتایج تاثیرگذار است.در این مقاله متغیرهای پنهان با میدان تصادفی چوله گاوسی بسته مدل بندی می شوند که بزرگ تر و انعطاف پذیرتر از میدان تصادفی گاوسی می باشد. یک الگوریتم جدید برای به دست آوردن برآورد ماکسیمم درستنمایی پارامترها معرفی می شود. اساس الگویتم معرفی شده بر مبنای الگوریتم ماکسیمم سازی امیدریاضی و نوعی الگوریتم مونت کارلویی همیلتونی است. کارایی و سرعت الگوریتم معرفی شده در یک مثال شبیه سازی بررسی می شود.

    کلید واژگان: مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی, الگوریتم مونت کارلوی همیلتونی, میدان تصادفی چوله گاوسی بسته
    Fatemeh Hosseini*, Omid Karimi

    Spatial generalized linear mixed models are used commonly for modeling discrete spatial responses. In this models the spatial correlation of the data is considered as spatial latent variables. For simplicity, it is usually assumed in these models that spatial latent variables are normally distributed. An incorrect normality assumption may leads to inaccurate results and is therefore erroneous. In this paper we model the spaial latent variables in a general random field, namely the closed skew Gaussian random field which is more flexible and includes the Gaussian random field. We propose a new algorithm for maximum likelihood estimates of the parameters. A key ingredient in our algorithm is using a Hamiltonian Monte Carlo version of the EM algorithm. The performance of the proposed model and algorithm is presented through a simulation study.

    Keywords: Spatial Generalized Linear Mixed Model, Hamiltonian Monte Carlo Algorithm, Closed Skew Gaussian Random Field
  • امید کریمی*، فاطمه حسینی

    میدان تصادفی گاوسی معمولا برای تحلیل داده های فضایی به کار گرفته می شود. از ویژگی های مهم این میدان تصادفی دارا بودن خواص مهم خانواده توزیع های نرمال از جمله بسته بودن تحت تبدیلات خطی، حاشیه سازی و شرطی کردن است که باعث خاصیت سازگاری حاشیه ای می شود. به طور مشابه برای مدل بندی داده های فضایی چوله از میدان تصادفی چوله گاوسی استفاده می شود. هرچند توزیع چوله نرمال خیلی از خواص توزیع نرمال را داراست اما در بعضی تعریف های میدان تصادفی چوله گاوسی، خاصیت سازگاری حاشیه ای برقرار نیست. در این مقاله یک میدان تصادفی چوله گاوسی مانا معرفی و خاصیت سازگاری حاشیه ای آن بررسی می شود. سپس تشخیص مدل همبستگی فضایی  این میدان تصادفی چوله  با استفاده از تغییرنگار تجربی مورد تحلیل قرار می گیرد. همچنین تحلیل درست نمایی پارامترهای میدان تصادفی معرفی شده با یک مطالعه شبیه سازی بیان و در انتها بحث و نتیجه گیری ارایه می شود.

    کلید واژگان: میدان تصادفی گاوسی, میدان تصادفی چوله گاوسی, داده های فضایی, مانایی
    Omid Karimi*, Fatemeh Hosseini

    The Gaussian random field is commonly used to analyze spatial data. One of the important features of this random field is having essential properties of the normal distribution family, such as closure under linear transformations, marginalization and conditioning, which makes the marginal consistency condition of the Kolmogorov extension theorem. Similarly, the skew-Gaussian random field is used to model skewed spatial data. Although the skew-normal distribution has many of the properties of the normal distribution, in some definitions of the skew-Gaussian random field, the marginal consistency property is not satisfied. This paper introduces a stationery skew-Gaussian random field, and its marginal consistency property is investigated. Then, the spatial correlation model of this skew random field is analyzed using an empirical variogram. Also, the likelihood analysis of the introduced random field parameters is expressed with a simulation study, and at the end, a discussion and conclusion are presented.

    Keywords: Gaussian Random Field, Skew-Gaussian Random Field, Spatial Data, Stationarity
  • فاطمه حسینی*، امید کریمی
    مدل های رگرسیونی فضایی اغلب برای مدل سازی داده های اقتصادی فضایی استفاده می شوند. هدف اصلی در مطالعه این مدل ها به دست آوردن براورد پارامترها و سپس پیشگویی در موقعیت های جدید است. برای این منظور، در این مقاله ابتدا رهیافت ماکسیمم درست نمایی بررسی شده است و در راستای بالابردن دقت براورد پارامترها و کاهش زمان محاسبات، رهیافت بیزی معمولی و بیزی تقریبی برای سه مدل رگرسیونی دوربین فضایی، خطای فضایی و تاخیر فضایی مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت در یک مطالعه شبیه سازی و یک مثال واقعی مربوط به داده های مسکن شهر تهران به مقایسه عملکرد مدل ها و دو رهیافت پرداخته می شود. وجود اثر فضایی و ارتباط مستقیم بین قیمت مسکن و مساحت در داده های مورد بررسی پذیرفته می شود. با استفاده از معیار مجذور میانگین توان دوم خطای نسبی و براساس این دو مجموعه داده نتیجه شد که رهیافت بیزی تقریبی برای مدل های اقتصادسنجی فضایی نسبت به رهیافت ماکسیمم درست نمایی و رهیافت بیزی معمولی از عملکرد بهتری برخوردار است. علاوه بر این نتیجه شد زمان محاسبات رهیافت بیزی حدود دو برابر بیشتر از رهیافت بیزی تقریبی است.
    کلید واژگان: مدل تاخیر فضایی, مدل دوربین فضایی, مدل خطای فضایی, رهیافت بیزی تقریبی
    Fatemeh Hosseini *, Omid Karimi
    Spatial regression models are often used for modeling spatial economic data. The main purpose of studying these models is to obtain parameter estimates and then predict at new locations. For this purpose, the maximum likelihood approach is first investigated and in order to increase the accuracy of parameter estimation and reduce the computation time, the conventional Bayesian approach and an approximate Bayesian approach are examined for three regression models, spatial Lag model, spatial Durbin model and spatial error model. Finally, in a simulation study and a real example of housing data in Tehran, the performance of models and approaches are compared. The existence of a spatial effect and a direct relationship between housing price and area in the data is accepted. Using the Relative Root Mean Square Error for these two data sets, it was concluded that the approximate Bayesian approach for spatial econometric models has a better performance than the maximum likelihood and the conventional Bayesian approaches. In addition, it was found that the computational time of the Bayesian approach is about twice as long as the approximate Bayesian approach.
    Keywords: Spatial Lag model, Spatial Durbin model, Spatial error model, Approximate Bayesian approach
  • سوگند صفاخواه، فاطمه حسینی*، امید کریمی

    معمولا مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی برای مدل بندی پاسخ های فضایی ناگاوسی با متغیرهای پنهان فضایی استفاده می شود. تابع درست نمایی این مدل معمولا شکل پیچیده ای دارد و محاسبه برآوردهای درست نمایی به روش های معمول امکان پذیر نیست. بنابراین، چندین الگوریتم عددی برای حل این مشکل و محاسبه برآوردها درستنمایی از مدل ها معرفی شده است. در این مقاله دو الگوریتم برای استنباط و پیش گویی فضایی این مدل ها بررسی می شوند و دقت و سرعت دو الگوریتم مقابسه می شود. کارایی الگوریتم ها و روش هایی که توضیح داده می شود، بر روی یک مجموعه داده شبیه سازی پیاده سازی خواهد شد.

    کلید واژگان: مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی, برآورد درستنمایی, الگوریتم عددی
  • شهریار محمدزاده، امید کریمی*، فاطمه حسینی

    در عمل اغلب با داده هایی مواجه می شویم که برحسب مکان در فضای مورد مطالعه به هم وابسته اند، این نوع داده های فضایی که در ناحیه های غیرهم پوشان جمع اوری شوند به داده های فضایی‐ زمانی ناحیه ای معروفند. داده های فضایی‐ زمانی ناحیه ای در زمینه هایی مانند علوم اقتصادی، علوم محیطی، اپیدمیولوژی و علوم اجتماعی کاربرد زیادی دارند و ابزار های مدل سازی وسیعی برای تحلیل این نوع داده ها تهیه شده است. ی از راه های تحلیل این نوع داده ها استفاده از مدل های فضایی‐ زمانی است و برای تحلیل همبستگی فضایی داده ها از مدل های اتورگرسیو شرطی استفاده می شود. در این پایان نامه از رهیافت بیزی سلسله مراتبی برای تحلیل مدل های فضایی زمانی ناحیه ای استفاده می کنیم، سپس آن را روی مدل های مختلف فضایی‐زمانی که پاسخ پیوسته و گسسته دارند به ویژه خانواده توزیع های نمایی (مثل مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته) پیاده سازی می کنیم. در نهایت به وسیله هم مثال شبیه سازی و هم مثال کاربردی (داده های واقعی گلاسکو) مدل فضایی‐زمانی با پیشین های اتورگرسیو شرطی را مورد تحلیل و ارزیابی قرار می دهیم

    کلید واژگان: داده های فضایی زمانی ناحیه ای, تحلیل بیزی, پیشین های اتورگرسیو شرطی, مدل های آمیخته خطی
  • فاطمه حسینی*، امید کریمی

    در مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی، همبستگی فضایی با اضافه کردن متغیرهای پنهان به مدل در نظر گرفته می شود. در این مدل ها چون متغیر پاسخ فضایی غیر گاوسی است و به دلیل وجود متغیرهای پنهان تابع درستنمایی معمولا شکل بسته ای ندارد و لذا رهیافت ماکسیمم درستنمایی برای برآورد پارامترها با چالش مواجه است. هدف اصلی این مقاله معرفی دو الگوریتم جدید برای به دست آوردن برآوردهای ماکسیمم درستنمایی پارامترها و مقایسه با الگوریتم های موجود از نظر سرعت و دقت است. الگوریتم های معرفی شده برروی یک مجموعه داده شبیه سازی شده به کار گرفته و عملکرد آن هامقایسه می شود.

    کلید واژگان: همبستگی فضایی, مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی, برآورد ماکسیمم درستنمایی
    Fatemeh Hossini*, Omid Karimi

    In spatial generalized linear mixed models, spatial correlation is assumed by adding normal latent variables to the model. In these models because of the non-Gaussian spatial response and the presence of latent variables the likelihood function cannot usually be given in a closed form, thus the maximum likelihood approach is very challenging. The main purpose of this paper is to introduce two new algorithms for the maximum likelihood estimations of parameters and to compare them in terms of speed and accuracy with existing algorithms. The presented algorithms are applied to a simulation study and their performance are compared.

    Keywords: Spatial Correlation, Spatial Generalized Linear Mixed Model, Maximum Likelihood Estimation
  • امید کریمی*، فاطمه حسینی

    داده های شمارشی فضایی در اغلب علوم مانند علوم محیطی، هواشناسی، زمین شناسی و پزشکی مشاهده می شود. برای تحلیل داده های رسته ای شمارشی که همبستگی مکانی در آن ها مشاهده می شود اغلب از مدل های خطی تعمیم یافته فضایی براساس توزیع های پواسونی  (مدل فضایی پواسون-لگ نرمال) و دوجمله ای (مدل فضایی دوجمله ای-لوجیت نرمال) استفاده می شود. تابع درست نمایی این نوع مدل ها دارای پیچیدگی های تیوری و محاسباتی است. رهیافت بیزی به واسطه الگوریتم های مونت کارلویی زنجیر مارکوف یک راه حل برای برازش این مدل ها می تواند باشد، هرچند مشکلاتی از لحاظ نرخ پایین پذیرش نمونه ها و طولانی شدن زمان اجرای الگوریتم ها معمولا وجود دارد. یک راه کار مناسب استفاده از الگوریتم مونت کارلویی همیلتونی  (هیبریدی) در رهیافت بیزی است. در این مقاله، روش جدید مونت کارلوی همیلتونی برای تحلیل بیزی مدل های شمارشی فضایی  روی داده های آلودگی هوای شهر تهران مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین دو الگوریتم مونت کارلویی معمول زنجیر مارکوفی (گیبز و متروپولیس- هستینگس)  و لانجوین-هستینگس برای رهیافت بیزی کامل مدل ها روی داده ها به کار گرفته می شوند.  در نهایت با ملاک های تشخیصی، رهیافت مناسب برای تحلیل داده ها و پیشگویی در همه نقاط شهر معرفی می شود.

    کلید واژگان: مدل های شمارشی فضایی, مدل های خطی تعمیم یافته, داده های فضایی, الگوریتم مونت کارلوی همیلتونی
    Omid Karimi*, Fatemeh Hosseini

    Spatial count data is usually found in most sciences such as environmental science, meteorology, geology and medicine. Spatial generalized linear models based on poisson (poisson-lognormal spatial model) and binomial (binomial-logitnormal spatial model) distributions are often used to analyze discrete count data in which spatial correlation is observed. The likelihood function of these models is complex as analytic and so computation.  The Bayesian approach using Monte Carlo Markov chain algorithms can be a solution to fit these models, although there are usually problems with low sample acceptance rates and long runtime to implement the algorithms. An appropriate solution is to use the Hamilton (hybrid) Monte Carlo algorithm  in The Bayesian approach. In this paper, the new Hamilton (hybrid) Monte Carlo method for Bayesian analysis of spatial count models on air pollution data in Tehran is studied. Also, the two common Monte Carlo algorithms such as the Markov chain (Gibbs and Metropolis-Hastings) and Langevin-Hastings are used to apply  the complete Bayesian approach on the data modeling.  Finally, an appropriate approach to data analysis and forecasting in all points of the city is introduced with the diagnostic criteria.

    Keywords: Spatial Count Models, Generalized Linear Models, Spatial Data, Hamiltonian Monte Carlo
  • سحر عرب حسن ابادی، فاطمه حسینی*، امید کریمی

    داده هایی که به طور ذاتی تابعی از یک متغیر دیگر مانند زمان، دما و... هستند، داده های تابعی گفته می شود. داده های تابعی در دهه های اخیر، مورد توجه قرار گرقته است. برای تحلیل این نوع از داده ها فضاهای تابعی با بعد نامتناهی در نظر گرفته می شود. با توجه به روش جمع آوری این نوع داده ها، استفاده از روش های چند متغیره برای تحلیل آن ها امکان پذیر است ولی این تحلیل با مشکلاتی روبه رو است. در این مقاله تعریف و مفاهیم مربوط به داده های تابعی، رگرسیون تابعی و توابع پایه مناسب برای آن مثل اسپلاین، مولفه اصلی و کمترین مربعات جزیی ارایه و نحوه آزمون کردن معنی داری این نوع رگرسیون بیان خواهد شد.

    کلید واژگان: رگرسیون تابعی, پایه $B$-اسپلاین, تحلیل مولفه اصلی, کمترین مربعات جزئی
  • فاطمه حسینی*، امید کریمی، فاطمه حامدی
    مدل های درختی یک روش جدید و ابتکاری را برای تحلیل مجموعه داده های بزرگ به وسیله تقسیم بندی فضای پیش بینی کننده ها به نواحی ساده تر به نمایش می گذارند. مدل رگرسیونی درختی جمعی بیزی، مدلی که در این مقاله به معرفی و توضیح آن می پردازیم، در ساختار خود از مدل جمع درختان استفاده می کند، زیرا ترکیب چند درخت از درخت تنها دقت بالاتری دارد. پس این مدل مبتنی بر درخت و جزء مدل های ناپارامتری است و در واقع تعمیمی از روش های رده بندی و رگرسیون درختی است، که در ساختار این روش ها درخت تصمیم وجود دارد. این روش ها تحلیلی قدرتمند برای کشف ساختار داده ها هستند و کاربرد آنها در علوم پزشکی بسیار وسیع است.

    در این روش، روی پارامترهای مدل جمع درختان پیشین هایی در نظر گرفته می شود و سپس با استفاده از الگوریتم های کمکی به تحلیل می پردازد. در این مقاله ابتدا مختصرا مدل رگرسیونی درختی جمعی بیزی را معرفی کرده و سپس کاربرد آن را در تحلیل بقا با بررسی داده های مربوط به بیماران سرطان ریه بیان می کنیم.
    کلید واژگان: مدل های درختی, مدل جمعی بیزی, درخت تصمیم
    Fatemeh Hosseini*, Omid Karimi, Fatemeh Hamedi
    ‎Tree models represent a new and innovative way of analyzing large data sets by dividing predictor space into simpler areas‎. ‎Bayesian Additive Regression Trees model‎, ‎a model that we explain in this article‎, ‎uses a totality of trees in its structure‎, ‎since the combination of several trees from a tree only has a higher accuracy‎.
    ‎Then‎, ‎this model is a tree-based model and a nonparametric model that uses general aggregation methods‎, ‎and boosting algorithms in particular and in fact is extension of the classification and Regression Tree methods in which the decision tree exists in the structure of these methods‎.

    ‎In this method‎, ‎on the parameters of the model sum of tree and put regular prior then use the boosting algorithms for analysis‎. ‎In this paper‎, ‎first the Bayesian Additive Regression Trees model is introduced and then applied in survival analysis of lung cancer patients‎.
    Keywords: ‎Tree Models‎, ‎Bayesian Additive Model‎, ‎Decision Tree‎
  • ناهید اشرفی*، فاطمه حسینی، امید کریمی
    گاهی در اقتصادسنجی مشاهدات مورد مطالعه مستقل نیستند و وابستگی آن ها ناشی از موقعیت قرار گرفتن مشاهدات در فضای مورد مطالعه است. برای تحلیل این نوع از داده ها از مدل های رگرسیونی فضایی استفاده می شود. به دلیل وجود تعداد زیاد پارامتر در این مدل ها، برای به دست آوردن برآوردهای ماکسیمم درستنمایی از الگوریتم های تکرار شونده استفاده می شود که با مشکل پیچیدگی محاسبات مواجه است. علاوه بر این در مطالعات اقتصادی تعداد داده ها زیاد است که استفاده از رهیافت بیزی مفید به نظر می رسد. هدف استفاده از رهیافت های بیزی و ماکسیمم درستنمایی برای برآورد پارامترهای سه مدل معروف اقتصادسنجی فضایی و مقایسه عملکرد این دو رهیافت و مقایسه کارایی سه مدل و در نهایت پیاده سازی مدل ها و روش ها برروی دو مجموعه داده است. در هر دو مجموعه داده مشاهده می شود که نتایج رهیافت بیزی نسبت به رهیافت درستنمایی از دقت بهتری برخوردار است.
    کلید واژگان: اقتصادسنجی فضایی, رهیافت ماکسیمم درستنمایی, رهیافت بیزی
    Nahid Ashrafi *, Fatemeh Hoseini, Omid Karimi
    Sometimes, in econometrics problems the observations are not independent, so that their dependence is due to the location of observations in the studied space. To analyze these data are used the spatial regression models. Due to the large number of parameters in these models are used the iteration algorithms to obtain the maximum likelihood estimations, so that it encounters problems such as the complexity of the calculation. In addition in economic studies, the number of observation is large and it seems useful to use the Bayesian approach. The main purpose is using the Bayesian and the Likelihood approaches to estimate the parameters of the three spatial econometric models. Then, comparing the performance of these two approaches, as well as comparing the performance of these three spatial regression models and finally the three models are implemented on two real data. It is observed that the results of the Bayesian approach are more credible than the likelihood approach in these type of econometric models.
    Keywords: Spatial Econometrics, Maximum Likelihood Approach, Bayesian approach
  • فاطمه حسینی، امید کریمی، خانم عهدیه عزیزی
    اغلب در عمل داده های مربوط به زمان مرگ و میر یک واحد زنده دارای همبستگی ناشی از موقعیت قرار گرفتن مشاهدات در فضای مورد مطالعه می باشند. یکی از موضوعات مهم در تحلیل این نوع از داده های بقا با وابستگی فضایی، برآورد پارامترها و پیشگویی مقادیر نامعلوم در موقعیت های مشخص براساس بردار مشاهدات است. در این مقاله برای تحلیل این نوع از داده های بقا، مدل رگرسیون کاکس با تابع خطر به صورت نمایی تکه ای استفاده می شود و وابستگی فضایی به صورت یک میدان تصادفی گاوسی و به صورت یک متغیر پنهان به مدل اضافه می گردد. به دلیل عدم وجود شکل بسته برای توزیع پسین و توزیع های شرطی کامل و طولانی بودن محاسبات با الگوریتم های مونت کارلوی زنجیر مارکوفی برای تحلیل این مدل از رهیافت بیزی تقریبی استفاده می شود. در یک مثال کاربردی نحوه پیاده سازی رهیافت بیزی تقریبی ارائه می گردد.
    کلید واژگان: تحلیل بیز تقریبی, مدل پارامتریک, رگرسیون کاکس, میدان تصادفی گاوسی پنهان
    Fatemeh Hosseini Dr, Omid Karimi Dr, Ahdiyeh Azizi Ms
    Often in practice the data on the mortality of a living unit with a correlation of location of the observations in space are studied. One of the most important issues in this type of analysis of survival data with spatial dependence is estimation of the parameters and prediction of the unknown values in known sites based on observations vector. In this paper to analyze this type of survival data, Cox regression model with piecewise exponential function is used as a hazard and spatial dependence as a Gaussian random eld and as a latent variable is added to the model. Because there is no closed form for the posterior distribution and the full conditional distributions, also long computing for Markov Chain Monte Carlo of algorithms, to analyze the model is used the approximate Bayesian approach. In a practical example is presented how to implement an approximate Bayesian approach.
    Keywords: Approximate Bayesian Analysis, Parametric Model, Cox Regression, Latent Gaussian Random Field
  • فاطمه حسینی *، امید کریمی، نیلوفر جواهری
    مدل های حیوانی برای مدل بندی مشاهده های مربوط به عملکرد حیوان با همبستگی ژنتیکی استفاده می شوند. این مدل ها متعلق به کلاس مدل های مختلط خطی تعمیم یافته هستند و همبستگی ژنتیکی موجود بین داده ها توسط تاثیر تصادفی با ارزش اصلاحی به مدل اضافه می شود. از جمله هدف های این مدل ها، برآورد مولفه های واریانس است. در این پژوهش رهیافت بیزی تقریبی برای برآورد مولفه های واریانس مدل حیوانی ارائه و با رهیافت بیزی مرسوم مقایسه شد. برای این منظور مجموعه داده شبیه سازی شده با 1084 رکورد مربوط به حیوان فرضی استفاده شد. مشاهده های وزن حیوان هنگام تولد است. این مجموعه داده شامل کد حیوان، کد مادر، کد پدر، جنسیت و سال تولد است. جنسیت به عنوان اثر ثابت و اثرهای مادری، حیوان و سال تولد به صورت عامل های تصادفی در نظر گرفته شدند. چهار مدل با رهیافت بیزی مرسوم برازش و با یک معیار مدل گزینی مدل مناسب انتخاب شد. رهیافت بیزی تقریبی روی مدل مناسب پیاده سازی شد. زمان محاسبات با رایانه به ویژگی های (Intel Core i7، 4GB، 2.7 GHz) برای رهیافت بیزی مرسوم حدود 120 ثانیه و با رهیافت بیزی تقریبی کمتر از 10 ثانیه به طول انجامید. برای بررسی نکویی برازش معیار ریشه میانگین توان دوم خطای نسبی محاسبه شد که به ترتیب 1568/0 و 1499/0 برای رهیافت بیزی مرسوم و بیزی تقریبی به دست آمد. برای بررسی تفاوت نداشتن معنی دار بین برازش وزن حیوان توسط دو رهیافت، آزمون تی (T) استفاده شد که میزان احتمال آزمون 98/0 به دست آمد و فرضیه صفر برابر بودن میانگین برازش وزن حیوان از دو رهیافت برابرند، پذیرفته شد.
    کلید واژگان: رهیافت بیزی تقریبی, ژنتیک افزایشی, مدل حیوانی, وراثت
    Fatemeh Hosseini *, Omid Karimi, Niloofar Javaheri
    Animal models are used to model the observations of animal performance that are genetically dependent.These models are considered as generalized linear mixed models and the genetic correlation structure of data is considered through random effects of breeding values. One goal of the mentioned models is to estimate variance components. In this research, an approximate Bayesian approach presented to estimate variance components in animal model and compared with the conventional Bayesian approach. A generated data set for hypothetical animal population with 1084 records was used. The observations are the animal's birth weight and the data includes dam ID, sire ID, sex and birth year. The effect of gender was considered as fixed effect and the effects of dam, animal and year of birth were used as random effect. Four different models were fitted by the conventional Bayesian approach and the appropriate model was selected by deviance information criteria. The approximate Bayesian approach was applied on it. Time consuming with a PC with configuration (Intel Core i7, 4GB, 2.7 GHz) was about 120 second for the conventional Bayesian approach and little than 10 second for the approximate Bayesian approach. Goodness of fit was computed by relative root mean squared error of prediction that was respectively 0.1568 and 0.1499 for conventional Bayesian and the approximate Bayesian approaches. T-test was used to illustrate lack of significant different to fit weight of animals between two approaches. The null hypothesis was accepted with p-value 0.98 that it shows mean of fitted animal weights for two approaches are equal.
    Keywords: animal model, approximate bayesian approach, breeding value, heritability
  • معصومه بخشی شجایی، امید کریمی
    مدل بندی داده های فضایی چوله اغلب با استفاده از میدان تصادفی چوله گاوسی صورت می پذیرد. مساله اصلی این است که شبیه سازی از این میدان تصادفی برای بعضی مقادیر پارامترها و بعدهای بالا خیلی زمان بر و حتی در برخی حالت ها ناممکن و نیازمند استفاده از روش های تقریبی است. یکی از شاخه های آمار فضایی که اغلب در تعیین ذخائر زیرزمینی همچون نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد، تحلیل داده های سایسمیک توسط مدل معکوس است. مدل معکوس گاوسی بیزی معمولا در معکوس سایسمیک مورد استفاده قرار می گیرد که از لحاظ تحلیلی و محاسباتی به راحتی برای بعدهای بالا قابل انجام است. اما در عمل با متغیرهایی مواجه می شویم که نامتقارن و چوله هستند، مدل بندی این نوع داده ها با استفاده از توزیع های چوله صورت می گیرد. در تحلیل بیزی مدل معکوس چوله گاوسی بسته نیز یکی از مشکلات مهم تولید نمونه از توزیع چوله نرمال بسته است. در این مقاله یک الگوریتم کارآمد برای تولید نمونه از توزیع چوله نرمال بسته با بعد بالا ارائه می شود. همچنین توزیع چوله تی بسته معرفی می شود که شامل دم های سنگین در تابع چگالی است و یک الگوریتم شبیه سازی برای تولید نمونه از این توزیع نیز بیان می گردد. در نهایت بحث و نتیجه گیری ارائه می شود.
    کلید واژگان: توزیع چوله نرمال بسته, توزیع چوله تی بسته, مدل معکوس بیزی, داده های سایسمیک
    Masoumeh Bakhshi Shojaei, Omid Karimi
    Skew spatial data often are modeled by using skew Gaussian random field. The main problem is that simulations from this random field are very time consuming for some parameter values and large dimensions. Also it is impossible in some cases and requires using of an approximation methods. One a spatial statistics branch often used to determine the natural resources such as oil and gas, is analysis of seismic data by inverse model. Bayesian Gaussian inversion model commonly is used in seismic inversion that the analytical and computational can easily be done for large dimensions. But in practice, we are encountered with the variables that are asymmetric and skewed. They are modeled using skew distributions. In Bayesian Analysis of closed skew Gaussian inversion model, there is an important problem to generate samples from closed skew normal distributions. In this paper, an efficient algorithm for the realization of the Closed Skew Normal Distribution is provided with higher dimensions. Also the Closed Skew T Distribution is offered that include heavy tails in the density function and the simulation algorithm for generating samples from the Closed Skew T Distribution is provided. Finally, the discussion and conclusions are presented.
    Keywords: Closed Skew Normal distribution_Closed Skew T distribution_Bayesian inversion model_Seismic data
  • فاطمه حسینی، امید کریمی، منور محمدکریمی
    برای مدلبندی پاسخ های گسسته فضایی زمین آمار از مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی استفاده می شود و ساختار همبستگی فضایی داده ها از طریق متغیرهای پنهان در نظر گرفته می شود. از مهمترین اهداف در بررسی این مدل ها پیش گویی متغیرهای پنهان و برآورد پارامترهای مدل است. در این مقاله برای تحلیل این مدل ها، ابتدا یک روش پیش گویی ارائه و سپس به بیان رهیافت بیزی و الگوریتم های مونت کارلویی پرداخته می شود. به دلیل پیچیدگی این مدل ها و استفاده از نمونه های مونت کارلویی در تحلیل بیزی، زمان محاسبات بسیار طولانی است. برای رفع این مشکل روش بیزی تقریبی با استفاده از تقریب لاپلاس آشیانی جمع بسته بررسی می شود. در نهایت یک مجموعه داده واقعی مربوط به تعداد روزهای دارای بارندگی استان سمنان در سال 1391، مشاهده شده در ایستگاه های هواشناسی این استان با مدل و روش های معرفی شده مورد مطالعه قرار می گیرد.
    کلیدواژگان مدل آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی؛ الگوریتم های مونت کارلویی؛ رهیافت بیز تقریبی
    Fatemeh Hosseini, Omid Karimi, Monavar Mohammad Karimi
    Spatial generalized linear mixed models are used for modeling geostatistical discrete spatial responses and spatial correlation of the data is considered via latent variables. The most important interest in these models is estimation of the model parameters and the prediction of the latent variables. In this paper، first a prediction method is presented and then، Bayesian approach and MCMC algorithms are intrpretation. Since these models are complex and in the Bayes inference of these models، are used Monte Carlo sampling، computation time is long. The Approximatin Baysian methods are considered for solving this problem. Finally، the proposed methods are applied to a case study on rainfall data observed in the weather stations of Semnan in 1391.
    Keywords: Spatial generalized linear mixed model, Monte Carlo algorthms, Approximation Baysian approach
  • فاطمه حسینی، امید کریمی، محسن محمدزاده
    برای مدل بندی پاسخ های فضایی گسسته معمولا از مدل های آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی استفاده می شود، که در آن ها ساختار همبستگی فضایی داده ها از طریق متغیرهای پنهان با توزیع نرمال در نظر گرفته می شود. یک مسئله مهم در این مدل ها پیشگویی متغیرهای پنهان در موقعیت های فاقد مشاهده است، که مستلزم برآورد پارامترهای مدل و متغیرهای پنهان در موقعیت های دارای مشاهده پاسخ می باشد. به دلیل وجود متغیرهای پنهان و ناگاوسی بودن متغیرهای پاسخ فضایی، در این مدل ها تابع درستنمایی فرم بسته ای ندارد و برآوردها به راحتی میسر نیست. در این مقاله الگوریتمی جدید برای برآورد پارامترهای مدل و پیشگویی ها معرفی شده است، که از سرعت بسیار بالاتری نسبت به روش های موجود برخوردار است. این الگوریتم از ترکیب روش ماکسیمم شبه درستنمایی، الگوریتم گرادیانت ماکسیمم سازی امید ریاضی و یک روش تقریبی به دست آورده شده است. در یک مطالعه شبیه سازی کارایی و دقت الگوریتم مذکور مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت تعداد روزهای دارای بارندگی ثبت شده در ایستگاه های هواشناسی استان سمنان در سال 1391 با استفاده از مدل و الگوریتم ارائه شده تحلیل شده است.
    کلید واژگان: مدل آمیخته خطی تعمیم یافته فضایی, شبه درستنمایی, الگوریتم گرادیانت ماکسیمم سازی امید ریاضی
    Fatemeh Hosseini, Omid Karimi, Mohsen Mohammadzadeh
    Non-Gaussian spatial responses are usually modeled using spatial generalized linear mixed models، such that the spatial correlation of the data can be introduced via normal latent variables. The model parameters and the prediction of the latent variables at unsampled locations are of the most important interest in SGLMM by estimating of the latent variables at sampled locations. In these models، since there are the latent variables and non-Gaussian spatial response variables، likelihood function cannot usually be given in a closed form and maximum likelihood estimations may be computationally prohibitive. In this paper، a new algorithm is introduced for maximum likelihood estimation of the model parameters and predictions، that is faster than the former method. This algorithm obtains to combine the pseudo maximum likelihood method، the Expectation maximization Gradient algorithm and an approximate method. The performance and accuracy of the proposed model are illustrated through a simulation study. Finally، the model and the algorithm are applied to a case study on rainfall data observed in the weather stations of Semnan in 2012.
    Keywords: Spatial generalized linear mixed models, Pseudo likelihood, Expectation maximization Gradient algorithm
  • امید کریمی، محسن محمدزاده *

    معمولا در آنالیز رگرسیون فرض بر این است که خطاهای الگو مستقل هستند، اما در عمل گاهی با مواردی مانند داده های فضایی مواجه می شویم که خطاهای مدل همبسته هستند و ساختار همبستگی آنها تابعی از موقعیت قرار گرفتن مشاهدات در فضای مورد مطالعه است. از اینگونه مدلها که رگرسیون فضایی نام دارند، برای تعیین رویه ها در زمین شناسی، باستان شناسی، همه گیر شناسی و پردازش تصاویر استفاده می شود. در این مقاله مدل رگرسیون فضایی با خطاهای خودهمبسته فضایی مرتبه اول با استفاده از رهیافت بیزی مورد بررسی قرار می گیرد. از آنجا که تعیین توزیع پسین پارامترها دشوار می باشد، برای برآورد بیزی پارامترها و پیش بینی بیزی مشاهدات از روش MCMC استفاده شده است. سپس نحوه اجرا و کارائی روش های ارائه شده در یک مطالعه شبیه سازی برای حجم نمونه و اندازه شبکه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلید واژگان: خطاهای خود همبسته فضایی, روش های MCMC, نمونه گیری گیبس, الگوریتم متروپلیس, هاستینگس

    In regression analysis, it is usually assumed that the error terms are independent, but in practice we occasionally deal with many cases such as spatial data that the error terms in regression models are correlated and their correlation structure is a function of the observation locations. This type of models, namely spatial regression, are used for surface determination in geology, archaeology, epidemiology and image processing. In this paper, the Bayesian approach is used for spatial regression analysis with first order spatially autocorrelated errors. Because of computation difficulties of posterior distribution, MCMC methods are used for estimation of the posterior parameters. Then the efficiency of introduced method is considered in a simulation study for different sample and lattice sizes

    Keywords: Spatially Autocorrelated Error, MCMC Methods, Gibbs Sampling, Metropolis, Hastings Algorithm
فهرست مطالب این نویسنده: 23 عنوان
  • دکتر امید کریمی
    دکتر امید کریمی
    دانشیار آمار، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
نویسندگان همکار
  • دکتر فاطمه حسینی
    : 15
    دکتر فاطمه حسینی
    استادیار آمار، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
  • دکتر محسن محمدزاده
    : 2
    دکتر محسن محمدزاده
    استاد گروه آمار، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
  • سحر عرب حسن آبادی
    : 1
    سحر عرب حسن آبادی
    دانش آموخته ارشد آمار(امار ریاضی)، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
  • محمدجواد دانیالی
    : 1
    محمدجواد دانیالی
    استادیار معارف اسلامی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
بدانید!
  • این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شده‌است.
  • مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه می‌کند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایش‌ها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامده‌است.
  • اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال