大规模广义加性模型的统计计算:以英国黑烟数据的时空建模为例(英文版)
作 者:李哲源 著
定 价:59
出 版 社:河南大学出版社
出版日期:2024年10月01日
页 数:266
装 帧:平装
ISBN:9787564961145
目录
●Chapter 1 Introduction
1.1 Generalized additive models (GAMs) and mgcv
1.2 Black Smoke (BS) in the UK
1.3 Daily log Black Smoke (logBS) Dataset
1.4 The Network for Black Smoke monitoring
1.5 Previous modelling of log Black Smoke
1.6 Regression computing for large datasets
1.7 Integrated nested Laplace approximation (INLA)
1.8 About this book
1.9 Notations and abbreviations
Chapter 2 Penalized regression splines and additive models
2.1 Penalized cubic regression spline
2.2 Penalized thin-plate regression spline
2.3 Penalized tensor product regression spline
2.4 Canonical form of penalized regression splines
2.5 Bayesian interpretation of smoothing
2.6 Smoothness selection via REML
2.7 Additive models
Chapter 3 Additive models in practice: Simulated examples
3.1 Classic example with independent errors
3.2 Time series example with AR(1) errors
3.3 Visualization of a tensor product spline
3.4 Model checking
3.5 Summary
Chapter 4 Preliminary modelling of log Black Smoke (logBS)
4.1 Daily logBS at Manchester 11
4.2 Motivating spatial-temporal models
4.3 Spatial-temporal model of yearly mean logBS
4.4 Spatial-temporal model of daily logBS in 1967
4.5 Summary
Chapter 5 GAM computation for large datasets: A review
5.1 Preliminaries on matrix computations
5.2 Model matrix reduction for additive models
5.3 REML estimation for additive models
5.4 Estimating GAMs via performance iteration
5.5 Summary
Chapter 6 Optimizing GAM computations for HPC
6.1 Improving existing computational engine
6.2 Using optimized BLAS for HPC
……
9.4 Experimenting BAMBOOS on daily logBS model
9.5 Summary
Chapter 10 Spatial-temporal modelling of the UK's daily logBS
10.1 Daily logBS model
10.2 Modelling results
10.3 Spatial-temporal prediction
10.4 Bias of spatial-temporal prediction
Chapter 11 Discussion
11.1 Big sparse GAMs
11.2 Suppressing spatial-temporal extrapolation
Appendix A Hardware information
Appendix B Simulations on spatial-temporal prediction bias
Bibliography
内容介绍
广义加性模型(Generalized Additive Models,简称GAMs)是一类重要的统计模型。它假设一系列变量的非线性函数之和可以解释和预测另一个人们感兴趣的变量,并被广泛应用于生态环境、自然地理、医学、公共卫生和健康、心理学等科学领域的数据分析。
黑烟(Black Smoke)是英国工业革命造成的空气污染现象之一,比当今人们熟知的PM₂.₅和PM₁₀直径都大,大致对应PM₁₈。它是1952年伦敦毒雾事件的罪魁祸首,也促使英国通过了空气清洁法案,建立了世界上第一个重量空气污染监测网络——黑烟和二氧化硫监测网,并一直运营到2005年。在半个世纪的连续监测期间,不列颠岛上先后有过2874个监测站点,累计记录了950万条日频黑烟浓度数据。
本书针对广义加性模型在大体量数据(Large Datasets)分析中的计算难题,在不断改进计算方法后提出了“竹林”算法(......
李哲源 著
李哲源,河南大学数学与应用数学学士,英国布里斯托大学统计学硕士,英国巴斯大学统计学博士,加拿大西蒙菲莎大学博士后,河南大学副教授;曾获2011年第七届中国青少年科技创新奖(本科组)、全国大学生英语竞赛C组特等奖、美国大学生数学建模竞赛一等奖、英国博士生(海外)全额奖学金;关注广义加性模型、混合效应模型的统计计算问题,以及这些方法在生态环境、自然地理、公共卫生和健康领域的应用;主持完成国家自然科学基金青年项目一项,2023年入选教育部首批博士后海外引进人才;在Journal of the American Statistical Association、Statistics and Comput......