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Bayesian Quantile Regression Using Random B-spline Series Prior

机译:基于随机B样条序列的贝叶斯分位数回归

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摘要

We consider a Bayesian method for simultaneous quantile regression on a realvariable. By monotone transformation, we can make both the response variableand the predictor variable take values in the unit interval. A representationof quantile function is given by a convex combination of two monotoneincreasing functions $\xi_1$ and $\xi_2$ not depending on the predictionvariables. In a Bayesian approach, a prior is put on quantile functions byputting prior distributions on $\xi_1$ and $\xi_2$. The monotonicity constrainton the curves $\xi_1$ and $\xi_2$ are obtained through a spline basis expansionwith coefficients increasing and lying in the unit interval. We put a Dirichletprior distribution on the spacings of the coefficient vector. A finite randomseries based on splines obeys the shape restrictions. We compare our approachwith a Bayesian method using Gaussian process prior through an extensivesimulation study and some other Bayesian approaches proposed in the literature.An application to a data on hurricane activities in the Atlantic region isgiven. We also apply our method on region-wise population data of USA for theperiod 1985--2010.
机译:我们考虑贝叶斯方法同时对实变量进行分位数回归。通过单调变换,我们可以使响应变量和预测变量都采用单位间隔中的值。分位数函数的表示由两个单调递增函数$ \ xi_1 $和$ \ xi_2 $的凸组合给出,而不依赖于预测变量。在贝叶斯方法中,通过将先验分布放在$ \ xi_1 $和$ \ xi_2 $上,将先验放在分位数函数上。曲线$ \ xi_1 $和$ \ xi_2 $的单调性约束是通过样条基展开获得的,其中系数增加并且位于单位间隔内。我们将Dirichletprior分布放在系数向量的间距上。基于样条的有限随机序列服从形状限制。通过广泛的模拟研究和文献中提出的其他一些贝叶斯方法,我们将我们的方法与使用高斯过程的贝叶斯方法进行了比较。文献中提出了一种在飓风活动数据中的应用。我们还将我们的方法应用于1985--2010年期间的美国区域人口数据。

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