In this paper, two robust, nonparametric methods for multiple change-point detection in the covariance matrix of a multivariate sequence of observations are introduced. We demonstrate that changes in ranks generated from data depth functions can be used to detect certain types of changes in the covariance matrix of a sequence of observations. In order to detect more than one change, the first algorithm uses methods similar to that of wild-binary segmentation. The second algorithm estimates change-points by maximizing a penalized version of the classical Kruskal Wallis ANOVA test statistic. We show that this objective function can be maximized via the well-known PELT algorithm. Under mild, nonparametric assumptions both of these algorithms are shown to be consistent for the correct number of change-points and the correct location(s) of the change-point(s). We demonstrate the efficacy of these methods with a simulation study, where we compare our new methods to an competing method. We are able to estimate changes accurately when the data is heavy tailed or skewed. We are also able to detect second order change-points in a time series of multivariate financial returns, without first imposing a time series model on the data.


翻译:在本文中,在多变量观测序列的共变矩阵中引入了两种强势、非参数的多变点检测方法。我们证明,数据深度函数产生的等级变化可用于检测观测序列共变矩阵的某些类型变化。为了检测不止一种变化,第一种算法使用类似于野生二元分离法的方法。第二个算法通过最大限度地增加经典Kruskal Wallis ANOVA测试统计数据的受罚版本来估计变化点。我们显示,通过众所周知的 PELT算法,可以最大限度地发挥这一目标功能。在轻度、非参数假设下,这两种算法对于变化点的正确数量和变化点的正确位置都具有一致性。我们用模拟研究来展示这些方法的功效,在模拟研究中我们将我们的新方法与竞争方法进行比较。当数据被严重尾注或扭曲时,我们能够准确估计变化点。我们还能够在多变量金融回报的时间序列中检测到第二顺序变化点,而没有将第一个时间序列强加于数据。

0
下载
关闭预览

相关内容

在概率论和统计学中,协方差矩阵(也称为自协方差矩阵,色散矩阵,方差矩阵或方差-协方差矩阵)是平方矩阵,给出了给定随机向量的每对元素之间的协方差。 在矩阵对角线中存在方差,即每个元素与其自身的协方差。
专知会员服务
75+阅读 · 2021年3月16日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
TCN v2 + 3Dconv 运动信息
CreateAMind
4+阅读 · 2019年1月8日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年11月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Learning Memory-guided Normality for Anomaly Detection
Joint Monocular 3D Vehicle Detection and Tracking
Arxiv
8+阅读 · 2018年12月2日
Arxiv
3+阅读 · 2014年10月9日
VIP会员
相关资讯
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
TCN v2 + 3Dconv 运动信息
CreateAMind
4+阅读 · 2019年1月8日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年11月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员