일반화가법모형은 기존 선형회귀모형의 문제점을 대부분 해결한 통계모형이지만 의미있는 독립변수의 수를 줄이는 방법이 적용되지 않을 경우 과대적합 문제가 발생할 수 있다. 그러므로 일반화가법모형에서 변수 축소방법을 적용하는 연구가 필요하다. 회귀분석에서 변수 축소방법으로 최근에는 Lasso 계열의 접근법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 활용성이 높은 통계모형인 일반화가법모형에 Lasso 계열의 모형 중에서 Group Lasso와 Elastic net 모형을 적용하는 방법을 제시하고 이들의 해를 구하는 절차를 제안하였다. 그리고 제안된 방법을 모의실험과 실제자료인 회계년도 2005년 자동차보혐 자료에 적용을 통해 비교하여 보았다. 그 결과 본 논문에서 제안한 Group Lasso와 Elastic net을 이용하여 변수 축소를 통한 일반화가법모형이 기존의 방법보다 더 나은 결과를 제공하는 것으로 분석 되었다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제25권2호
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pp.235-243
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2018
Many studies exist on the influence of one or few observations on estimators in a variety of statistical models under the "large n, small p" setup; however, diagnostic issues in the regression models have been rarely studied in a high dimensional setup. In the high dimensional data, the influence of observations is more serious because the sample size n is significantly less than the number variables p. Here, we investigate the influence of observations on the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) estimates, suggested by Tibshirani (Journal of the Royal Statistical Society, Series B, 73, 273-282, 1996), and the influence of observations on selected variables by the LASSO in the high dimensional setup. We also derived an analytic expression for the influence of the k observation on LASSO estimates in simple linear regression. Numerical studies based on artificial data and real data are done for illustration. Numerical results showed that the influence of observations on the LASSO estimates and the selected variables by the LASSO in the high dimensional setup is more severe than that in the usual "large n, small p" setup.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제28권4호
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pp.721-731
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2017
이 연구에서는 Lasso 페널티 방법을 이용한 주성분분석 방법을 소개한다. 주성분분석에 Lasso 페널티를 적용하는 방법으로 흔히 사용되는 방법은 크게 두 가지가 있다. 첫 번째 방법은 주성분을 반응변수로 놓고 원 자료행렬을 설명변수로 하는 회귀분석의 회귀계수를 이용하여 최적의 선형결 합 벡터를 구할 때 Lasso 페널티 (일반적으로 elastic net 페널티)를 부과하는 방법이다. 두 번째 방법은 원자료행렬을 비정칙값 분해로 근사하고 남은 잔차행렬에 Lasso 페널티를 부과하여 최적의 선형결합 벡터를 구하는 방법이다. 이 연구에서는 주성분 분석에 Lasso 페널티를 부과하는 이 두 가지 방법들을 자세하게 개관하는데, 이 방법들은 변수 숫자가 표본크기보다 큰 경우에도 적용가능한 장점이 있다. 또한 실제 자료분석에서 R 프로그램을 통해 두 방법을 적용하고 그 결과를 비교한다. 구체적으로 변수 숫자가 표본크기보다 큰 Ahamad (1967)의 crime 자료에 적용한다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제29권3호
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pp.319-331
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2022
In this paper, we develop a new statistical model to forecast the PM2.5 level in Seoul, South Korea. The proposed model is based on the extreme quantile regression model with lasso penalty. Various meteorological variables and air pollution variables are considered as predictors in the regression model, and the lasso quantile regression performs variable selection and solves the multicollinearity problem. The final prediction model is obtained by combining various extreme lasso quantile regression estimators and we construct a binary classifier based on the model. Prediction performance is evaluated through the statistical measures of the performance of a binary classification test. We observe that the proposed method works better compared to the other classification methods, and predicts 'very bad' cases of the PM2.5 level well.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제27권4호
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pp.445-458
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2020
The least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) is a popular method for a high-dimensional regression model. LASSO has high prediction accuracy; however, it also selects many irrelevant variables. In this paper, we consider the moderately clipped LASSO (MCL) for the high-dimensional generalized linear model which is a hybrid method of the LASSO and minimax concave penalty (MCP). The MCL preserves advantages of the LASSO and MCP since it shows high prediction accuracy and successfully selects relevant variables. We prove that the MCL achieves the oracle property under some regularity conditions, even when the number of parameters is larger than the sample size. An efficient algorithm is also provided. Various numerical studies confirm that the MCL can be a better alternative to other competitors.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제31권4호
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pp.441-457
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2024
Semicontinuous data are characterized by a mixture of a point probability mass at zero and a continuous distribution of positive values. This type of data is often modeled using a two-part model where the first part models the probability of dichotomous outcomes -zero or positive- and the second part models the distribution of positive values. Despite the two-part model's popularity, variable selection in this model has not been fully addressed, especially, in high dimensional data. The objective of this study is to investigate variable selection and prediction performance of penalized regression methods in two-part models. The performance of the selected techniques in the two-part model is evaluated via simulation studies. Our findings show that LASSO and ENET tend to select more predictors in the model than SCAD and MCP. Consequently, MCP and SCAD outperform LASSO and ENET for β-specificity, and LASSO and ENET perform better than MCP and SCAD with respect to the mean squared error. We find similar results when applying the penalized regression methods to the prediction of crime incidents using community-based data.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제24권6호
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pp.651-662
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2017
We propose an alternative procedure to select penalty parameter in $L_1$ penalized robust regression. This procedure is based on marginalization of prior distribution over the penalty parameter. Thus, resulting objective function does not include the penalty parameter due to marginalizing it out. In addition, its estimating algorithm automatically chooses a penalty parameter using the previous estimate of regression coefficients. The proposed approach bypasses cross validation as well as saves computing time. Variable-wise penalization also performs best in prediction and variable selection perspectives. Numerical studies using simulation data demonstrate the performance of our proposals. The proposed methods are applied to Boston housing data. Through simulation study and real data application we demonstrate that our proposals are competitive to or much better than cross-validation in prediction, variable selection, and computing time perspectives.
벌점화 추정 기법 중 adaptive LASSO 방법은 모형 선택과 모수 추정을 동시에 할 수 있는 유명한 방법으로 이미 정상 자기회귀모형에서 연구된 적이 있다. 본 논문에서는 이를 확장하여 확률보행과정과 같은 비정상 자기회귀모형에서 adaptive LASSO 추정량이 갖는 성질을 모의실험을 통해 연구하였다. 다만 비정상 자기회귀모형에서는 단위근의 존재 여부를 판단하는 것과 모형의 차수를 선택하는 것이 가장 중요하므로, 이를 위해 원 자기회귀모형이 아닌 ADF 검정에서 고려하는 회귀모형으로 변환하여 adaptive LASSO를 적용하였다. 일반적으로 Adaptive LASSO를 적용할 때 조절모수의 선택이 가장 중요한 문제이며, 본 논문에서는 교차검증, AIC, BIC 세 가지 방법을 이용하여 조절모수를 선택하였다. 모의실험 결과를 보면, 이 중에서 BIC가 최소가 되도록 선택한 조절모수에 대응되는 adaptive LASSO 추정량이 단위근의 존재 여부를 잘 판단할 뿐만 아니라 자기회귀모형의 차수 또한 비교적 정확하게 선택함을 확인할 수 있다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제28권1호
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pp.21-37
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2021
There is a direct connection between linear discriminant analysis (LDA) and linear regression since the direction vector of the LDA can be obtained by the least square estimation. The connection motivates the penalized LDA when the model is high-dimensional where the number of predictive variables is larger than the sample size. In this paper, we study the penalized LDA for a class of penalties, called the moderately clipped LASSO (MCL), which interpolates between the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) and minimax concave penalty. We prove that the MCL penalized LDA correctly identifies the sparsity of the Bayes direction vector with probability tending to one, which is supported by better finite sample performance than LASSO based on concrete numerical studies.
본 논문에서는 adaptive lasso 방법을 이용하여 단위근의 존재 여부를 판단하는 방법에 대해 연구하였다. 최근 원 시계열에 상수항과 선형 추세가 포함된 ADF-회귀모형식을 adaptive lasso로 추정하여 단위근을 식별하는 방법이 제안되었으나, 미지의 선형 추세가 존재할 때 검정력이 떨어지는 것으로 나타났다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 ADF-회귀모형식을 적합시킬 때 원 시계열 대신 선형 추세가 제거된 시계열을 사용하는 수정안을 제안하였다. 그리고 수정안에서는 일차적으로 선형 추세를 제거한 후 모형식을 적합시키기 때문에 ADF-회귀모형식 중 상수항과 선형 추세를 모두 포함하지 않는 모형식을 사용하였다. 기존의 방법보다 수정안을 사용할 때 단위근의 존재를 판단하는 검정력이 향상되는지 모의실험을 통해 검토하였으며, ADF 검정과 DF-GLS 검정과의 비교 실험도 진행하였다. 모의실험 결과 adaptive lasso를 이용하여 단위근의 존재를 판단할 때 원 시계열보다 추세가 제거된 시계열을 사용하는 경우가 높은 정확도를 가지며, 자료의 개수가 충분히 많을 때 단위근을 잘 판단함을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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