時空面板數(shù)據(jù)模型的研究
近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院在時空面板數(shù)據(jù)模型的研究中取得重要進展,突破經(jīng)典的廣義極大似然估計和廣義矩估計理論框架,提出了基于空間權(quán)重矩陣特征分解的估計和模型選擇方法。相關(guān)論文在學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院報》上發(fā)表。現(xiàn)在很多大數(shù)據(jù)(環(huán)境,疫情,犯罪,物流,區(qū)域經(jīng)濟等)呈現(xiàn)出時間和空間的復(fù)雜相依關(guān)系,由于時空的交互影響提高了對應(yīng)的時空模型的估計難度。有別于已有的復(fù)雜估計方法,文章改變傳統(tǒng)的估計思路,充分利用時空數(shù)據(jù)的空間結(jié)構(gòu)特征,采用空間權(quán)重矩陣的特征分解,極大的簡化了估計方法,提高了估計精度和運算速度,并提出了相應(yīng)的模型選擇方法。理論部分模型的示意圖如下圖所示:文章以 2008 年 1 月到 2013 年 12 月(72 個月) 138 個美國匹茲堡行政地區(qū)的犯罪數(shù)據(jù)為例做了示范。在這個例子中,犯罪數(shù)據(jù)重罪(Part I)和輕罪(Par II)在138個行政區(qū)的平均犯罪個數(shù)分布如下圖:文章還選取了 15 個區(qū)域社會經(jīng)濟變量作為解釋變量,包括區(qū)域總?cè)丝凇⑹杖?、失業(yè)率、貧苦率、非裔比例、教育水平等。模型的擬合程度指標(biāo)R平方(接近1時,擬合程度高)達到 0.98,表明選擇的模型非常好的擬合了數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以用于以輕罪發(fā)生率預(yù)測重罪發(fā)生率,解釋犯罪學(xué)的“破窗理論”,分析重罪發(fā)生率和總?cè)丝凇⑹杖牒拓毨У鹊牧炕P(guān)系。論文鏈接:https://doi.org/10.1073/pnas.1917411117詳細閱讀:http://news.ustc.edu.cn/2020/0318/c15884a414854/page.htm
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2021-04-10