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v3 v4 25 25 Sea la distancia euclídea del punto [[LatexEquation( x_{i} )]] a su [[LatexEquation( k )]]-ésimo vecino más próximo[[BR]][[BR]] 26 26 [[LatexEquation( r_{i,k}=\sqrt{\underset{d=1}{\overset{n}{\sum}}\left(y_{i,k,d}-x_{i,d}\right)^{2}} )]] [[BR]][[BR]] 27 28 En cada punto muestral definiremos pues el entorno local como la hiperesfera de radio [[LatexEquation( r_{i,k} )]] y centro [[LatexEquation( x_{i} )]] 27 29 28 == Distribución del cardinal de cada entorno local == 30 [[LatexEquation( \Omega_{i}=\left\{ y\in\mathbb{R}^{n}\left|\left\Vert y-x_{i}\right\Vert ^{2}\leq r_{i,k}\right.\right\} )]] 29 31 30 Así las cosas tenemos que el cardinal de cada entorno local, es decir, el número total de puntos muestrales en la hiperesfera de radio [[LatexEquation( r_{i,k} )]] y centro [[LatexEquation( x_{i} )]] es [[BR]][[BR]] 32 == Distribución del cardinal local == 33 34 Así las cosas tenemos que el cardinal local, es decir, el número total de puntos muestrales en [[LatexEquation( \Omega_{i} )]], es [[BR]][[BR]] 31 35 [[LatexEquation( h_{i} = k+s_i)]] [[BR]][[BR]] 32 36 cantidad que se distribuye como una binomial [[BR]][[BR]] 33 37 [[LatexEquation( \eta_{i} = B\left(S, p_i\rigtht))]] 34 38 donde [[LatexEquation( p_i )]] es la probabilidad de la hiperesfera, es decir, la integral de la función de densidad en cada entorno local [[BR]][[BR]] 35 [[LatexEquation( p_{i}=\int_{\ left\Vert y-x_{i}\right\Vert ^{2}\leq r_{i,k}}\pi\left(y\right)\mathrm{d}y)]] [[BR]]39 [[LatexEquation( p_{i}=\int_{\Omega_{i}}\pi\left(y\right)\mathrm{d}y )]] [[BR]] 36 40 37 41 == Aproximación de la probabilidad del entorno local == … … 63 67 aunque cabría pensar que en los entornos de relieve más complicado el error puede ser mayor que en las zonas más suaves. 64 68 69 Dicho de otra forma 70 71 [[LatexEquation( \ln p_{i}\sim N\left(\mu_{i},\sigma\right) )]] 72 73 con 74 75 [[LatexEquation( \mu_{i}=\lambda_{1}+\ln\left(\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\sum}}\tilde{\pi}_{i}\left(z_{i,j}\right)\right)+n\ln r_{i,k} )]] 76 65 77 66 78 == Verosimilitud de la constante == … … 71 83 [[LatexEquation( \ln\left(P_{i}\right)=\ln\left(\begin{array}{c}S\\h_{i}\end{array}\right)+h_{i}\ln p_{i}+\left(S-h_{i}\right)\ln\left(1-p_{i}\right) )]] [[BR]] 72 84 73 Buscaremos los valores de [[LatexEquation(\lambda_1)]] y [[LatexEquation(\sigma)]] que maximizan la verosimilitud 74 [[LatexEquation( \underset{\lambda_{1},\sigma}{\max}\left\{ \underset{i=1}{\overset{S'}{\sum}}s_{i}\ln\left(P_{i}\left(\lambda_{1}\right)\right)\right\})]] [[BR]]85 La verosimilitud de [[LatexEquation(\lambda_1)]] y [[LatexEquation(\sigma)]] será la suma ponderada por las repeticiones del producto de la probabilidad anterior por la densidad del error de aproximación [[BR]] 86 [[LatexEquation( L\left(\lambda_{1},\sigma\right)=\underset{i=1}{\overset{S'}{\sum}}s_{i}\left(\ln\left(P_{i}\left(\lambda_{1}\right)\right)-\frac{S'}{2}\ln\left(2\pi\right)-S'\ln\left(\sigma\right)-\frac{1}{2\sigma^{2}}\underset{i=1}{\overset{S'}{\sum}}\xi_{i}^{2}\right) )]] [[BR]] 75 87 76 Puesto que la probabilidad [[LatexEquation(p_i)]] no puede ser mayor que 1 tendrá que cumplir la siguiente restricción [[BR]] [[BR]] 88 Como depende de los errores de aproximación que no son contrastables habría que simularlos, lo cual podrái resultar muy costoso, o bien aproximar la esperanza 89 90 [[LatexEquation( E\left[L\left(\lambda_{1},\sigma\right)\right]=\underset{i=1}{\overset{S'}{\sum}}s_{i}\left(E\left[\ln\left(P_{i}\right)\right]-\frac{S'}{2}\ln\left(2\pi\right)-S'\ln\left(\sigma\right)-\frac{1}{2}S'\right) )]] 91 92 Para ello se puede desarrollar para la función 93 94 [[LatexEquation( f\left(\xi;\alpha,\beta,\gamma\right)=\alpha\left(\ln\left(\gamma\right)+\xi\right)+\beta\ln\left(1-\exp\left(\ln\left(\gamma\right)+\xi\right)\right) )]] 95 96 la serie de Taylor de orden 2 centrada en 0 97 98 [[LatexEquation( f\left(\xi;\alpha,\beta,\gamma\right)=f\left(0\right)+\left(\alpha-\frac{\beta\gamma}{1-\gamma}\right)\xi-\frac{1}{2}\beta\frac{\gamma}{1-\gamma}\left(1+\frac{\gamma}{1-\gamma}\right)\xi^{2}+O\left(\xi^{3}\right) )]] 99 100 Si [[LatexEquation( \xi\sim N\left(0,\sigma\right) )]] entonces la esperanza de esta función es aproximadamente 101 102 [[LatexEquation( E\left[f\left(\xi;\alpha,\beta,\gamma\right)\right]\approx f\left(0\right)-\frac{1}{2}\frac{\gamma}{1-\gamma}\left(1+\frac{\gamma}{1-\gamma}\right)\beta\sigma^{2} )]] 103 104 Como resulta que 105 106 [[LatexEquation( \ln\left(P_{i}\right)=\ln\left(\begin{array}{c}S\\h_{i}\end{array}\right)+f\left(\xi_{i};h_{i},S-h_{i},e^{\mu_{i}}\right) )]] 107 108 su esperanza se puede aproximar como 109 110 [[LatexEquation( E\left[\ln\left(P_{i}\right)\right]\approx\ln\left(\begin{array}{c}S\\h_{i}\end{array}\right)+E\left[f\left(\xi_i;h_{i},S-h_{i},e^{\mu_{i}}\right)\right] )]] 111 112 es decir 113 114 [[LatexEquation( E\left[\ln\left(P_{i}\right)\right]\approx\ln\left(\begin{array}{c}S\\h_{i}\end{array}\right)+h_{i}\mu_{i}+\left(S-h_{i}\right)\ln\left(1-e^{\mu_{i}}\right)-\frac{1}{2}\frac{e^{\mu_{i}}}{1-e^{\mu_{i}}}\left(1+\frac{e^{\mu_{i}}}{1-e^{\mu_{i}}}\right)\left(S-h_{i}\right)\sigma^{2} )]] 115 116 Puesto que la probabilidad [[LatexEquation(p_i)]] no puede ser mayor que 1, [[LatexEquation(\lambda_1)]] tendrá que cumplir la siguiente restricción [[BR]] [[BR]] 77 117 [[LatexEquation( \lambda_{1}\leq-\underset{i=S'}{\max}\left\{ \ln\left(\pi_{i}+\underset{j=1}{\overset{k}{\prod}}\pi_{i,j}\right)+n\ln r_{i,k}+\xi_{i}\right\} )]] [[BR]] 78 79 118 80 119 == Test de super-población == … … 84 123 85 124 125 126 127 128