Empirical Processes in M-Estimation

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出版者:Cambridge University Press
作者:Sara van de Geer
出品人:
页数:300
译者:
出版时间:2009-11-19
价格:GBP 35.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780521123259
丛书系列:Cambridge Series in Statistical and Probabilistic Mathematics
图书标签:
  • 统计
  • 数学
  • 非参数统计
  • 统计学习
  • 统计学
  • 经济计量学
  • 不等式
  • 2016
  • 经验过程
  • M-估计
  • 统计学习
  • 渐进理论
  • 统计推断
  • 高维统计
  • 机器学习
  • 优化算法
  • 随机过程
  • 数理统计
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具体描述

The theory of empirical processes provides valuable tools for the development of asymptotic theory in (nonparametric) statistical models, and makes possible the unified treatment of a number of them. This book reveals the relation between the asymptotic behaviour of M-estimators and the complexity of parameter space. Virtually all results are proved using only elementary ideas developed within the book; there is minimal recourse to abstract theoretical results. To make the results concrete, a detailed treatment is presented for two important examples of M-estimation, namely maximum likelihood and least squares. The theory also covers estimation methods using penalties and sieves. Many illustrative examples are given, including the Grenander estimator, estimation of functions of bounded variation, smoothing splines, partially linear models, mixture models and image analysis. Graduate students and professionals in statistics as well as those with an interest in applications, to such areas as econometrics, medical statistics, etc., will welcome this treatment.

统计推理的基石:理论与方法的探索 本书深入剖析了现代统计学中至关重要的一个领域——基于经验过程的 M-估计。它并非一本浅尝辄止的介绍性读物,而是为那些希望在理论层面深刻理解和掌握统计推断方法的读者量身打造。全书围绕着“M-估计”这一核心概念展开,并将其置于更广阔的“经验过程”理论框架之下,为读者构建了一幅全面而严谨的统计理论图景。 第一部分:理论基石——概率度量与经验过程 在深入 M-估计之前,理解其理论根基至关重要。本部分将从概率论的基石出发,逐步引入经验过程的概念,为后续的分析奠定坚实的基础。 概率空间与随机变量: 我们将从最基本的概率空间定义开始,回顾测度论的若干重要概念,如可测空间、概率测度及其性质。在此基础上,我们将详细讨论随机变量、联合分布、边际分布等核心概念,以及它们在描述随机现象中的作用。为了使读者能够更好地理解抽象概念,我们将穿插一些经典的概率模型作为例证,例如离散分布、连续分布以及它们在实际问题中的应用。 随机变量的收敛性: 统计推断的本质在于研究样本的行为如何在样本量增大时趋近于真实参数。因此,理解不同类型的收敛性至关重要。本书将详细阐述依概率收敛、依分布收敛、几乎处处收敛以及期望收敛等概念,并深入探讨它们之间的关系和判定方法。我们将通过具体的例子,例如大数定律和中心极限定理,来展示这些收敛性在统计学中的关键作用。 经验过程的构造与性质: 经验过程是本书的核心概念之一。我们将从经验分布函数入手,探讨它如何作为真实的分布函数的估计。在此基础上,我们将引入更一般的经验过程,例如经验矩、经验量等,并详细研究它们的概率分布和渐近性质。我们将重点关注经验过程的中心极限定理,这是连接经验过程与许多统计推断结果的关键。我们还将探讨经验过程的空间性质,例如其在函数空间上的收敛性,为理解更复杂的统计量打下基础。 函数空间与度量: 为了严谨地描述经验过程的性质,需要引入函数空间的概念。本书将介绍一些常用的函数空间,例如 $L_p$ 空间、$C(mathcal{X})$ 空间等,并讨论其上的度量和拓扑结构。理解这些概念对于分析经验过程的依分布收敛性至关重要,特别是在非紧空间上。我们将通过具体的例子,例如连续函数空间上的依测度收敛,来帮助读者理解这些抽象概念。 度量空间上的依分布收敛: 将经验过程的依分布收敛性推广到度量空间上是统计理论发展的重要一步。本部分将详细介绍度量空间上的依分布收敛判据,例如 Prohorov 度量和弱收敛。我们将探讨如何利用这些判据来分析更一般的经验过程,并展示其在不同统计模型中的应用。 第二部分:M-估计理论——参数估计的通用框架 在掌握了经验过程的理论基础后,本部分将聚焦于 M-估计,阐述其作为一种强大且通用的参数估计方法的理论和实际意义。 M-估计的定义与动机: M-估计源于对极大似然估计等方法的推广。本书将从损失函数的角度出发,定义 M-估计,即最小化某个期望损失函数的估计量。我们将详细讨论不同类型的损失函数如何对应不同的统计问题,例如最小二乘估计对应于均方误差,最小绝对偏差估计对应于绝对偏差。我们将阐述 M-估计在处理异常值、稳健性等问题上的优势。 M-估计的渐近性质: 统计估计量的有效性通常体现在其渐近性质上。本书将深入研究 M-估计的渐近正态性。我们将给出严格的证明,展示在一定条件下,M-估计量随着样本量的增大,其分布趋近于一个正态分布。这将为构建置信区间和进行假设检验提供理论依据。 M-估计的效率与效率边界: 在相同的渐近性质下,我们还需要比较不同估计量的效率。本书将介绍 Cramer-Rao 边界,并探讨 M-估计的渐近相对效率。我们将分析在何种条件下,M-估计能够达到最优的渐近效率,以及如何通过选择合适的损失函数来提高估计的效率。 M-估计的收敛性证明: 严格的收敛性证明是 M-估计理论的核心。本书将提供详细的证明步骤,包括利用大数定律、中心极限定理以及函数空间上的收敛性等工具。我们将分析不同的收敛模式,例如一致性、渐近正态性等,并探讨影响这些性质的条件。 M-估计在不同模型下的应用: 为了将理论与实践相结合,本书将列举 M-估计在各种常见统计模型中的具体应用。例如,在线性回归中,我们将讨论最小二乘估计、Huber 估计等;在广义线性模型中,我们将讨论最大似然估计;在稳健统计中,我们将重点介绍适用于存在异常值情况下的 M-估计方法。 M-估计的计算方法: 理论分析的同时,计算的可行性也至关重要。本书将简要介绍 M-估计的计算方法,例如迭代算法、最优化技术等,并讨论其收敛性和效率。 第三部分:进阶主题与前沿探索 在掌握了 M-估计的基本理论和应用后,本部分将进一步拓展视野,探讨更高级的主题和当前的研究前沿。 经验过程与 M-估计的统一视角: 本部分将深入整合经验过程理论与 M-估计理论,展示它们如何相互补充,共同构建一个强大的统计推断框架。我们将利用经验过程的中心极限定理来证明 M-估计的渐近正态性,并探讨如何在经验过程的框架下分析 M-估计的误差界。 高维数据与 M-估计: 随着数据维度的不断增加,传统的统计方法面临挑战。本书将探讨在高维情况下,M-估计的适用性以及可能遇到的问题,例如维度灾难。我们将介绍一些用于处理高维数据的 M-估计方法,例如正则化技术。 非参数 M-估计: 除了估计参数外,本书还将介绍非参数 M-估计,即不假定数据来自某个特定参数族,而是直接对函数进行估计。我们将探讨如何利用经验过程来构建非参数 M-估计量,例如核密度估计、局部多项式回归等。 Bootstrap 与 M-估计: Bootstrap 作为一种强大的非参数重采样方法,在 M-估计的理论分析和实际应用中扮演着重要角色。本书将介绍如何利用 Bootstrap 来估计 M-估计量的方差、构建置信区间,以及进行假设检验。 M-估计的稳健性理论: 稳健性是统计方法的重要考量。本书将深入探讨 M-估计的稳健性性质,例如其对异常值的敏感度以及如何通过选择损失函数来提高稳健性。我们将介绍一些刻画稳健性的指标,例如影响函数。 M-估计与机器学习的交叉: 现代统计学与机器学习领域日益融合。本书将探讨 M-估计在机器学习中的应用,例如作为某些模型(如支持向量机、神经网络)的理论基础,或者作为优化目标函数的一部分。 结语 本书旨在为读者提供一个关于经验过程和 M-估计的全面、深入且严谨的理解。通过理论分析、详细证明和实例讲解,我们希望能够帮助读者掌握统计推断的强大工具,并为进一步的学术研究和实际应用打下坚实的基础。本书适合于统计学、数学、计算机科学等领域的学生、研究人员和从业者,特别是那些希望在统计理论方面有所建树的读者。

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本书在案例应用和实证分析方面的处理,展现出极高的实践价值。许多抽象的理论,往往难以直接落地。但这本书巧妙地通过设计一系列具有代表性的估计场景,展示了如何将前文推导出的优良性质转化为实际可操作的算法。特别是关于稳健性分析那部分,作者不仅给出了理论上的保证,还通过模拟实验的数据展示了在何种条件下,这些估计量能够保持其统计效率。这种理论与实践紧密结合的写法,极大地增强了本书的说服力。我个人认为,对于需要在复杂数据环境下设计和验证新型估计方法的工程师和量化分析师来说,这本书提供的不仅仅是知识,更是一种解决实际问题的思维框架和工具箱。它促使我们思考:在真实世界的噪声和模型偏差面前,我们现有的统计工具究竟有多可靠。

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从编辑校对的角度来看,这本书的质量令人印象深刻,几乎找不到任何排版或印刷上的瑕疵。在处理如此高密度的数学符号和上下标时,能够保持如此高的清晰度和一致性,实属不易。更难能可贵的是,索引和术语表的编排非常详尽,这对于一本跨越多个数学分支的专业书籍来说,是查找信息、回顾定义的效率保障。我曾尝试在不同章节间快速跳转,寻找某个特定概念的定义或引用的文献,索引系统的精确性让我节省了大量时间。这种对细节的极致追求,体现了出版方对于学术严谨性的尊重,也反过来巩固了读者对书中内容的信任感。一本好的学术著作,不仅内容要精湛,其外在的呈现方式也应是其专业性的延伸和体现,而这本书无疑做到了这一点。

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这本书的装帧设计实在让人眼前一亮,封面那深邃的蓝色调,搭配着烫金的标题字体,散发出一种低调而又内敛的学术气息。拿到手里就能感觉到纸张的质感,那种略带粗粝感但又不失平滑的触感,非常适合长时间阅读。内页的排版也做得十分考究,字号大小适中,行距处理得当,使得即便面对那些复杂的数学公式和密集的文字,眼睛也不会感到过度的疲劳。装订工艺看起来相当扎实,即便是频繁翻阅,也不担心书页会松散。这种对物理形态的重视,无疑为阅读体验打下了坚实的基础,让人在开始探索内容之前,就对作者和出版方的专业精神产生了由衷的敬意。它不仅仅是一本工具书,更像是一件精心雕琢的艺术品,摆在书架上都显得格外有分量。

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这本书的内容深度和广度,超出了我原本的预期,尤其是在方法论的构建和理论基础的阐述上,显得极为严谨。作者似乎没有放过任何一个关键的推导步骤,每一个定理的提出都伴随着详尽的背景铺垫和逻辑论证,这对于我们这些需要深入理解底层机制的研究者来说,是至关重要的。我特别欣赏其中对不同估计框架之间相互联系的梳理,那种如同编织一张精密网络般的叙述方式,使得原本看似孤立的概念群,在宏观视野下展现出清晰的内在关联。它不是那种仅仅罗列公式的教科书,而更像是一场深刻的思想对话,引导读者去思考“为什么是这样”,而不是仅仅接受“就是这样”的结论。读完其中几章后,感觉自己对某些经典统计框架的理解又提升了一个层次,那种豁然开朗的感受,是阅读其他同类文献难以获得的。

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对于初次接触这一领域的读者来说,这本书的入门曲线可能略显陡峭。坦白讲,前几章对基本概念的引入,需要读者具备一定的测度论和泛函分析背景知识,否则很容易在晦涩的数学语言中迷失方向。我建议,如果读者对相关基础知识的掌握不够牢固,最好能同步参考一些基础的概率论和随机过程的教材,以便更好地跟上作者的论证节奏。然而,一旦跨过了最初的门槛,后续章节的逻辑推进就会变得清晰有力起来。作者的叙事风格在保持严谨性的同时,也时不时地穿插一些关键的直觉性解释,这些“灯塔”般的存在,帮助我们在复杂的数学迷雾中锚定方向。可以说,它更适合作为研究生或专业研究人员的进阶参考,而不是面向绝对初学者的入门读物。

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很好 精悍的小书

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要不是duchi大神,我估摸着这辈子也不想碰这本书吧

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整个夏天就是跟此书死磕。

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Many small typos but still solid.

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很好 精悍的小书

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