Multivariate conditional density estimation with copulas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bisca, Felipe Hernandez
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15130
Resumo: Most machine learning regression models only yield single point estimations for the label of a new observation. However, when dealing with multi-modal or asymmetric distributions, a single point estimate is not enough to summarize the full uncertainty over such label. One solution for this case is to estimate the full conditional density function of the label given the features, which is more informative. For instance, this density can be used to compute probability regions rather than single point estimates. Conditional densities become especially useful when modelling multivariate responses, which is often the case in fields such as cosmology. Most well known conditional density estimators are too slow to be computed or do not generalize to multivariate-response settings. To minimize such problems, our method estimates multivariate densities using copula to aggregate estimates of univariate conditional densities given by the recent-developed FlexCode. We show that this solution leads to improved results when compared to other state-of-the-art techniques.
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For instance, this density can be used to compute probability regions rather than single point estimates. Conditional densities become especially useful when modelling multivariate responses, which is often the case in fields such as cosmology. Most well known conditional density estimators are too slow to be computed or do not generalize to multivariate-response settings. To minimize such problems, our method estimates multivariate densities using copula to aggregate estimates of univariate conditional densities given by the recent-developed FlexCode. We show that this solution leads to improved results when compared to other state-of-the-art techniques.A maioria dos modelos de regressão de aprendizado de máquina produz apenas estimativas pontuais para a resposta de uma nova observação. No entanto, ao lidar com distribuições multimodais ou assimétricas, a estimativa pontual não é suficiente para resumir toda a incerteza sobre a resposta. Uma solução para este caso é estimar toda a função de densidade condicional da resposta, condicional às características, o que é mais informativo. Por exemplo, essa densidade pode ser usada para calcular regiões de probabilidade em vez de estimativas pontuais. As densidades condicionais tornam-se especialmente úteis ao modelar respostas multivariadas, o que geralmente ocorre em campos como a cosmologia. A maioria dos estimadores de densidade condicional conhecidos são lentos computacionalmente ou não generalizam respostas multivariada. Para minimizar esses problemas, nosso método estima densidades multivariadas usando cópula para agregar estimativas de densidades condicionais univariadas fornecidas pelo FlexCode, que foi desenvolvido recentemente. Mostramos que esta solução leva a melhores resultados quando comparada com outras técnicas do estado da arte.Não recebi financiamentoengUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEsUFSCarAttribution-NonCommercial 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessConditional Density EstimationCopulaFlexCodeEstimação de densidade condicionalCópulaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICAMultivariate conditional density estimation with copulasEstimador de densidade condicional multivariada com copulasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis6006003e57f161-19fe-4345-9e87-bc60eb7be98freponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALVersao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca copy.pdfVersao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca copy.pdfDissertação de Mestradiapplication/pdf3392145https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15130/1/Versao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca%20copy.pdfa8133e4b86905fb114d42b85708da47bMD51Modelo carta-comprovante PIPGEs (2).pdfModelo carta-comprovante PIPGEs (2).pdfcarta comprovanteapplication/pdf285036https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15130/3/Modelo%20carta-comprovante%20PIPGEs%20%282%29.pdfdef02432994968e4944785dd62f5e2d7MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8920https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15130/4/license_rdf728dfda2fa81b274c619d08d1dfc1a03MD54TEXTVersao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca copy.pdf.txtVersao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca copy.pdf.txtExtracted texttext/plain43586https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15130/5/Versao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca%20copy.pdf.txt3d67b65d788411add5fee0622c93f1b5MD55Modelo carta-comprovante PIPGEs (2).pdf.txtModelo carta-comprovante PIPGEs (2).pdf.txtExtracted texttext/plain1161https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15130/7/Modelo%20carta-comprovante%20PIPGEs%20%282%29.pdf.txt9f3ecee2e7a48ac5ff6db64da953c419MD57THUMBNAILVersao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca copy.pdf.jpgVersao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca copy.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7242https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15130/6/Versao_Final_Dissertacao_Felipe_Bisca%20copy.pdf.jpgf70b8f37c61e37c8bcbc1cfa1ed8c95aMD56Modelo carta-comprovante PIPGEs (2).pdf.jpgModelo carta-comprovante PIPGEs (2).pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg13017https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15130/8/Modelo%20carta-comprovante%20PIPGEs%20%282%29.pdf.jpg6cafe05886705c28e49c95703b7a28f4MD58ufscar/151302023-09-18 18:32:20.395oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/15130Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:20Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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