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POT超阈值模型和极值理论EVT分析

时间:2021-09-16 05:08:54

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POT超阈值模型和极值理论EVT分析

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本文依靠EVT对任何连续分布的尾部建模。尾部建模,尤其是POT建模,对于许多金融和环境应用至关重要点击文末“阅读原文”获取完整代码数据)。

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POT模型其主要动机是为高洪水流量的概率模型提供实用工具。但是,EVT的优势在于结果不取决于要建模的过程。因此,人们可以使用POT来分析降水,洪水,金融时间序列,地震等。

特征

POT软件包可以执行单变量和双变量极值分析;一阶马尔可夫链也可以考虑。例如,目前使用18个估算器拟合(单变量)GPD 。这些估算器依靠三种不同的技术:

极大似然:MLE,LME,MPLE

动量法:MOM,PWM,MED

距离最小化:MDPD和MGF估计器。

与单变量情况相反,没有用于对超过阈值的双变量超出进行建模的有限参数化。POT允许对双变量GPD进行6种参数化:对数模型,负对数模型和混合模型-以及它们各自的不对称版本。

最后,可以使用二元GPD拟合一阶马尔可夫链,以实现两个连续观测值的联合分布。

在本节中,我们明确介绍了软件包中一些最有用的功能。但是,对于完整的描述,用户可能希望查看软件包的小插图和软件包的html帮助。

GPD计算:模拟来自GPD(0,1,0.2)的样本:x<-rgpd(100,0,1,0.2)##评估x=3时的密度和不超过的概率:dgpd(3,0,1,0.2);pgpd(3,0,1,0.2)#计算非超出概率为0.95的分位数:qgpd(0.95,0,1,0.2)y<-rbvgpd(100,mo##评估不超过(5,14)的可能性pbvgpd(c(3,15),modeGPD拟合##最大似然估计(阈值=0):mle<-fgpd(x,0)##最大似然估计(阈值=0):pwu<-fgpd(x,0,"pwmu")##最大拟合优度估算器:adr<-fgpd(x,0,"mgf"##指定已知参数:fgpd(x,0,"mple",##指定数值优化的起始值:fgpd(x,0,"mdpd",start=##拟合具有逻辑依存关系的双变量GPD:log<-fitbv

绘图用于单变量和双变量情况的通用函数:

plot(mle);plot(log)

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返回等级图:

概率图和QQ图

qq(mle)

绘制密度

绘制Pickands的依赖函数:

光谱密度图:

对数似然(分位数):

confint(mle,prob=0.95)

对数似然(参数):

confint(mle,"shape")

本文摘选R语言POT超阈值模型和极值理论EVT分析,点击“阅读原文”获取全文完整资料。

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