Kendall和Spearman秩相关系数矩阵的极限谱性质及其在高维独立性检验中的应用
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:11801085
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:26.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:A0211.概率极限理论与随机化结构
- 结题年份:2021
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:卓汇源; 张安玉恒; 陈萍;
- 关键词:
项目摘要
In multivariate analysis, it is commonly assumed that the components of the observation vectors are totally independent, so there’s a huge demand to test the independence assumption before conducting any statistical inference procedures. This project aims at proposing new test statistics to test total independence among the components of high dimensional data sets, which are based on the eigenvalues of two high dimensional non-parametric matrix models called Kendall's tau and Spearman's rho. Since the eigenvalue-based statistics can be viewed as a special case of linear spectral statistics, in the first step, under the null hypothesis, we will derive the central limit theorem of linear spectral statistics for Kendall's tau and Spearman's rho when the dimension goes to infinity proportionally with the sample size. Furthermore, under some specific alternative hypothesis, to study the power function, we will derive some limiting spectral properties regarding to these two matrix models, e.g. the convergence of empirical spectral distributions, limiting behaviors of the extreme eigenvalues and central limit theorem of linear spectral statistics, which are in fact of independent interest in random matrix theory.
在多元统计推断中,一个普遍的前提假设条件是观测数据的各个分量之间具有独立性,所以有必要在做统计推断之前进行独立性假设检验。本项目基于两个非参高维随机矩阵模型(Kendall秩相关系数矩阵和Spearman秩相关系数矩阵)的特征根,提出新的检验统计量用来检验高维数据各个分量之间的独立性。基于特征根的检验统计量可以看成是线性谱统计量的一种特殊形式,因此本项目首先在原假设下研究高维框架下(维数与样本量成比例地趋于正无穷)Kendall秩相关系数矩阵和Spearman秩相关系数矩阵线性谱统计量的中心极限定理;另外,在某些特定的备则假设下,我们将会从理论上研究这两个高维随机矩阵模型的一些极限谱性质,比如其经验谱分布的收敛性、极值特征根的渐近分布以及线性谱统计量的中心极限定理,这方面的理论结果除了可以用来研究检验统计量的效用函数之外,在随机矩阵理论中也将具有其独特的理论价值。
结项摘要
在多元统计分析过程中常常对数据的各个分量做独立性的假设,因此有必要在做统计推断之前进行独立性检验。本项目基于独立性出发,研究相关一些的理论和应用问题。具体来说,首先在理论方面,本项目研究了当数据维数和观测样本量成比例地趋于正无穷时,几类非参随机矩阵模型(主要包括Kendall秩相关系数矩阵、距离相关函数/系数矩阵、样本Spatial-Sign协方差矩阵)特征根经验分布的收敛性,极值特征根的收敛性和线性谱统计量的中心极限定理。其次在应用方面,本项目基于这些非参随机矩阵模型特征根分布的极限理论,提出新的检验统计量用来检验高维数据各个分量之间的独立性,检测观测向量的非线形相关性等一些相关的应用问题。特别的,我们对数据的分布不做任何要求,方法具有一定的普适性。同时实验结果也证明了本项目提出的新方法适用于独立成分模型以外的数据,比如厚尾分布型数据。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
Central Limit Theorem for Linear Spectral Statistics of Large Dimensional Kendall's Rank Correlation Matrices and its Applications
大维Kendall秩相关矩阵线性谱统计的中心极限定理及其应用
- DOI:10.1214/20-aos2013
- 发表时间:2021
- 期刊:Annals of Statistics
- 影响因子:4.5
- 作者:Zeng Li;Qinwen Wang;Runze Li
- 通讯作者:Runze Li
On Eigenvalues of a High-Dimensional Spatial-Sign Covariance Matrix
关于高维空间符号协方差矩阵的特征值
- DOI:10.3150/21-bej1360
- 发表时间:--
- 期刊:Bernoulli
- 影响因子:1.5
- 作者:Weiming Li;Qinwen Wang;Jianfeng Yao;Wang Zhou
- 通讯作者:Wang Zhou
共 2 条
- 1
其他文献
On singular values distribution of a matrix large auto-covariance in the ultra-dimensional regime
超维范围内矩阵大自协方差的奇异值分布
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:Random Matrices: Theory and Applications
- 影响因子:--
- 作者:王勤文;Jianfeng Yao
- 通讯作者:Jianfeng Yao
Moment approach for singular values distribution of a large auto-covariance matrix
大自协方差矩阵奇异值分布的矩法
- DOI:10.1214/15-aihp693
- 发表时间:2014-10
- 期刊:Annales de l’Institut Henri Poincaré - Probabilités et Statistiques
- 影响因子:--
- 作者:王勤文;Jianfeng Yao
- 通讯作者:Jianfeng Yao
共 2 条
- 1
王勤文的其他基金
高维稳健统计推断中四类随机矩阵模型的极限谱理论及其应用
- 批准号:12171099
- 批准年份:2021
- 资助金额:51 万元
- 项目类别:面上项目