สูตรการประมาณค่าถดถอยแบบ Quantile


11

ฉันได้เห็นการเป็นตัวแทนที่แตกต่างกันสองแบบของตัวประมาณการถดถอยแบบควอไทล์ซึ่ง ได้แก่

Q(βq)=∑i:yi≥xi′βnq∣yi−xi′βq∣+∑i:yi<xi′βn(1−q)∣yi−xi′βq∣

และ

Q(βq)=∑i=1nρq(yi−xi′βq),ρq(u)=ui(q−1(ui<0))

ที่\ ใครช่วยบอกวิธีการแสดงความเท่าเทียมกันของการแสดงออกทั้งสองนี้? นี่คือสิ่งที่ฉันพยายามจนถึงตอนนี้โดยเริ่มจากนิพจน์ที่สองui=yi−xi′βq

Q(βq)=∑i=1nui(q−1(ui<0))(yi−xi′βq)=∑i=1n(yi−xi′βq)(q−1(yi−xi′βq<0))(yi−xi′βq)=[∑i:yi≥xi′βn(q(yi−xi′βq))+∑i:yi<xi′βn(q(yi−xi′βq)−(yi−xi′βq))](yi−xi′βq)
แต่จากจุดนี้ฉันติดอยู่กับวิธีดำเนินการต่อ โปรดอย่าว่านี่ไม่ใช่การบ้านหรือคำถามที่ได้รับมอบหมาย ขอบคุณมาก.

คำตอบ:


13

หากคุณจำ OLS ลดผลรวมของเหลือยืดในขณะที่ลดความถดถอยเฉลี่ยรวมของสิ่งตกค้างแน่นอน\ ค่ามัธยฐานหรือเบี่ยงเบนแน่นอนอย่างน้อย (หนุ่ม) ประมาณการเป็นกรณีพิเศษของการถดถอย quantile ที่คุณมี0.5 ในการถดถอยเชิงปริมาณเราลดผลรวมของข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ที่ได้รับน้ำหนักไม่สมดุลสำหรับการคาดการณ์มากเกินไปและสำหรับการคาดการณ์ต่ำกว่า คุณสามารถเริ่มต้นจากการเป็นตัวแทน LAD และขยายสิ่งนี้เป็นผลรวมของเศษส่วนของข้อมูลที่ถ่วงน้ำหนักโดยและให้ค่าเป็นและดำเนินการดังต่อไปนี้: ∑ i ∣ u i ∣ q = .5 ( 1 - q ) q q ( 1 - q ) u i∑iui2∑i∣ui∣q=.5(1−q)qq(1−q)ui

ρq(u)=1(ui>0)q∣ui∣+1(ui≤0)(1−q)∣ui∣=1(yi−xi′βq>0)q∣yi−xi′βq∣+1(yi−xi′βq≤0)(1−q)∣yi−xi′βq∣
นี่ใช้ความจริงที่ว่าจากนั้นคุณสามารถเขียนฟังก์ชันตัวบ่งชี้อีกครั้งเป็นผลรวมของการสังเกตที่ตรงตามเงื่อนไขของตัวบ่งชี้ . นี่จะให้นิพจน์แรกที่คุณจดไว้สำหรับตัวประมาณการถดถอยแบบควอนไทล์ui=yi−xi′βq

=Σผม:Yผม>xผม'βQnQ|Yผม-xผม'βQ|+Σผม:Yผม≤xผม'βQn(1-Q)|Yผม-xผม'βQ|=QΣผม:Yผม>xผม'βQn|Yผม-xผม'βQ|+(1-Q)Σผม:Yผม≤xผม'βQn|Yผม-xผม'βQ|=QΣผม:Yผม>xผม'βQn(Yผม-xผม'βQ)-(1-Q)Σผม:Yผม≤xผม'βQn(Yผม-xผม'βQ)=QΣผม:Yผม>xผม'βQn(Yผม-xผม'βQ)-Σผม:Yผม≤xผม'βQn(Yผม-xผม'βQ)+QΣผม:Yผม≤xผม'βQn(Yผม-xผม'βQ)=QΣผม=1n(Yผม-xผม'βQ)-Σผม=1n1(Yผม-xผม'βQ≤0)(Yผม-xผม'βQ)=Σผม=1n(Q-1(ยูผม≤0))ยูผม

บรรทัดที่สองจะยกน้ำหนักจากการรวม บรรทัดที่สามกำจัดค่าสัมบูรณ์และแทนที่ด้วยค่าจริง ตามคำจำกัดความเป็นลบเมื่อใดก็ตามที่ดังนั้นการเปลี่ยนเครื่องหมายในบรรทัดนี้ คูณบรรทัดที่สี่ออก(1-Q)จากนั้นคุณตระหนักว่า และแทนที่การรวมของคำกลางในบรรทัดที่สี่โดยตัวบ่งชี้ที่สอดคล้องกัน คุณมาถึงบรรทัดที่ห้า แยกแล้วแทนที่y ฉัน < x ′ ฉัน β q ( 1 - q ) q n ∑ฉัน: y ฉัน > x ′ ฉัน βYผม-xผม'βQYผม<xผม'βQ(1-Q)y ที่ฉัน - x ' ฉัน β Q U ฉัน

QΣผม:Yผม>xผม'βQn(Yผม-xผม'βQ)+QΣผม:Yผม≤xผม'βQn(Yผม-xผม'βQ)=Σผม=1n(Yผม-xผม'βQ)
Yผม-xผม'βQยูผม
นี่แสดงให้เห็นว่าทั้งสองนิพจน์มีความเท่าเทียมกันอย่างไร
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.