Communications for Statistical Applications and Methods
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제24권6호
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pp.673-683
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2017
The least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) has been a popular regression estimator with simultaneous variable selection. However, LASSO does not have the oracle property and its robust version is needed in the case of heavy-tailed errors or serious outliers. We propose a robust penalized regression estimator which provide a simultaneous variable selection and estimator. It is based on the rank regression and the non-convex penalty function, the smoothly clipped absolute deviation (SCAD) function which has the oracle property. The proposed method combines the robustness of the rank regression and the oracle property of the SCAD penalty. We develop an efficient algorithm to compute the proposed estimator that includes a SCAD estimate based on the local linear approximation and the tuning parameter of the penalty function. Our estimate can be obtained by the least absolute deviation method. We used an optimal tuning parameter based on the Bayesian information criterion and the cross validation method. Numerical simulation shows that the proposed estimator is robust and effective to analyze contaminated data.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제18권6호
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pp.733-739
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2011
The linear absolute shrinkage and selection operator(Lasso) method improves the low prediction accuracy and poor interpretation of the ordinary least squares(OLS) estimate through the use of $L_1$ regularization on the regression coefficients. However, the Lasso is not robust to outliers, because the Lasso method minimizes the sum of squared residual errors. Even though the least absolute deviation(LAD) estimator is an alternative to the OLS estimate, it is sensitive to leverage points. We propose a robust Lasso estimator that is not sensitive to outliers, heavy-tailed errors or leverage points.
The mean is generally used as a point estimator in water-quality data. Unfortunately, the nonnormal and skewed distributions of data hinder the direct application of the mean, which is inappropriate statistics in this case. The use of robust statistics such as L, M, and R-estimators are recommended and become more efficient. The median (L-estimator), the biweight (M-estimator), and the Hodges-Lehmann method (R-estimator) are briefly introduced and applied in this paper. From the actual data analyses, it is known that the median does not guarantee robustness for a small number of data sets, and robust measures of location or the arithmetic mean without outliers are highly recommended if the distribution has tails or outliers. Care must be taken to measure the location because water quality level within a water body can change depending on the selected point estimator.
In this paper, a tracking control problem for a mechanical servo system with nonlinear dynamic friction is treated. The nonlinear friction model contains directly immeasurable friction state and the uncertainty caused by incomplete modeling and variations of its parameter. In order to provide the efficient solution to these control problems, we propose a hybrid control scheme, which consists of a robust friction state observer, a RFNN estimator and an approximation error estimator with sliding mode control. A sliding mode controller and a robust friction state observer is firstly designed to estimate the unknown infernal state of the LuGre friction model. Next, a RFNN estimator is introduced to approximate the unknown lumped friction uncertainty. Finally, an adaptive approximation error estimator is designed to compensate the approximation error of the RFNN estimator. Some simulations and experiments on the mechanical servo system composed of ball-screw and DC servo motor are presented. Results demonstrate the remarkable performance of the proposed control scheme.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제12권1호
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pp.39-46
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2005
We propose an equivariant and robust estimator in multivariate regression model based on the least quartile difference (LQD) estimator in univariate regression. We call this estimator as the multivariate least quartile difference (MLQD) estimator. The MLQD estimator considers correlations among response variables and it can be shown that the proposed estimator has the appropriate equivariance properties defined in multivariate regressions. The MLQD estimator has high breakdown point as does the univariate LQD estimator. We develop an algorithm for MLQD estimate. Simulations are performed to compare the efficiencies of MLQD estimate with coordinatewise LQD estimate and the multivariate least trimmed squares estimate.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제10권3호
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pp.1037-1046
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2003
We propose an equivariant and robust estimator in multivariate regression model based on the least trimmed squares (LTS) estimator in univariate regression. We call this estimator as multivariate least trimmed squares (MLTS) estimator. The MLTS estimator considers correlations among response variables and it can be shown that the proposed estimator has the appropriate equivariance properties defined in multivariate regression. The MLTS estimator has high breakdown point as does LTS estimator in univariate case. We develop an algorithm for MLTS estimate. Simulation are performed to compare the efficiencies of MLTS estimate with coordinatewise LTS estimate and a numerical example is given to illustrate the effectiveness of MLTS estimate in multivariate regression.
The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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제5권1호
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pp.11-16
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2018
This research examines the alternative ways of estimating the coefficient of non-diversifiable risk, namely beta coefficient, in Capital Asset Pricing Model (CAPM) introduced by Sharpe (1964) that is an essential element of assessing the value of diverse assets. The non-parametric methods used in this research are the robust Least Trimmed Square (LTS) and Maximum likelihood type of M-estimator (MM-estimator). The Jackknife, the resampling technique, is also employed to validate the results. According to finance literature and common practices, these coecients have often been estimated using Ordinary Least Square (LS) regression method and monthly return data set. The empirical results of this research pointed out that the robust Least Trimmed Square (LTS) and Maximum likelihood type of M-estimator (MM-estimator) performed much better than Ordinary Least Square (LS) in terms of eciency for large-cap stocks trading actively in the United States markets. Interestingly, the empirical results also showed that daily return data would give more accurate estimation than monthly return data in both Ordinary Least Square (LS) and robust Least Trimmed Square (LTS) and Maximum likelihood type of M-estimator (MM-estimator) regressions.
본 연구는 자체검정 번들조정법에서 과대오차를 처리하기 위한 최적의 Robust 추정법과 축척추정량(S.E)를 조사하는데 목적을 두고 있다. 과대오차의 검출에 있어서 여러가지 경중률을 적용하기 위하여 5가지 Robust 추정법과 3가지 축척추정량을 사용하였으며, 2가지 기준점배치형태(고밀도, 저밀도)와 3가지 과대오차(4$\sigma o$. 20$\sigma o$. 50$\sigma o$)는 비교분석을 위해 이용되었다. 그 결과, Robust 추정법중 Anscombe 추정법이 가장 좋은 정확도를 보여 주고 있으며, 기준점 배치형태에 따른 축척추정량의 적용을 분석한 결과 기준점 배치밀도가 높은 경우는 Type II 축척추정량이, 기준점 배치밀도가 낮은 경우는 Type III 축척추정량이 안정되고 정확한 결과값을 나타내었다. 따라서 정밀한 구조물 해석에 있어서 과대오차의 영향을 제거하고 정확도를 향상시킬 수 있는 최적 축척추정량을 이용한 Robust 번들조정법의 활용이 기대된다.
Statistical process cintrol is intended to assist operators of a stable system in monitoring whether a change has occurred in the process, and it uses several control charts as main tools. In design and use of control chart, it is rational that probability of false alarm is minimized in stable process and probability of detecting shifts is maximized in out-of-control. In this study, we establish bootstrap control limits for robust M-estimator chart by applying the bootstrap method, called resampling, which could not demand assumptions about pre-distribution when the process is skewed and/or the normality assumption is doubt. The results obtained in this study are summarized as follows : bootstrap M-estimator control chart is developed for applying bootstrap method to M-estimator chart, which is more robust to keep ARL when process contain contaminate quality characteristic.
Richard Minkah;Tertius de Wet;Abhik Ghosh;Haitham M. Yousof
Communications for Statistical Applications and Methods
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제30권6호
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pp.531-550
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2023
The estimation of extreme quantiles is one of the main objectives of statistics of extremes (which deals with the estimation of rare events). In this paper, a robust estimator of extreme quantile of a heavy-tailed distribution is considered. The estimator is obtained through the minimum density power divergence criterion on an exponential regression model. The proposed estimator was compared with two estimators of extreme quantiles in the literature in a simulation study. The results show that the proposed estimator is stable to the choice of the number of top order statistics and show lesser bias and mean square error compared to the existing extreme quantile estimators. Practical application of the proposed estimator is illustrated with data from the pedochemical and insurance industries.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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