Phân tích dữ liệu không tách rời theo không gian và thời gian với ứng dụng trong nghiên cứu virus ruột ở Đài Loan

Environmental and Ecological Statistics - Tập 21 - Trang 733-750 - 2014
Pei-Sheng Lin1,2, Chao A. Hsiung1, Chia-Wei Cheng1
1Division of Biostatistics and Bioinformatics, National Health Research Institutes, Zhunan, Taiwan
2Department of Mathematics, National Chung Cheng University, Chiayi, Taiwan

Tóm tắt

Chúng tôi đề xuất một quy trình ước lượng để kết hợp sự tương quan không tách rời theo không gian và thời gian vào một mô hình tác động hỗn hợp tuyến tính tổng quát. Động lực của bài báo này xuất phát từ một nghiên cứu về nhiễm virus ruột với sự tương quan theo không gian và thời gian. Phương pháp được đề xuất dựa trên một phương trình ước lượng làm việc xuất phát từ một tổng quát hóa của các phương pháp bình phương tối thiểu có trọng số. Với một quy trình ước lượng hai giai đoạn lặp đi lặp lại, chúng tôi có thể giải quyết vấn đề không xác định do các tác động ngẫu nhiên tiềm ẩn. Dưới một số điều kiện bình thường nhất định, chúng tôi chứng minh rằng ước lượng được đề xuất có tính nhất quán và tính chuẩn tắc tiệm cận cho dữ liệu không gian-thời gian. Chúng tôi cũng thực hiện một mô phỏng dựa trên mô hình và áp dụng phương pháp này cho dữ liệu virus ruột ở Đài Loan.

Từ khóa

#dữ liệu không tách rời #tương quan không gian và thời gian #mô hình tác động hỗn hợp tuyến tính #nhiễm virus ruột #Đài Loan

Tài liệu tham khảo

Besag JE (1974) Spatial interaction and the statistical analysis of lattice systems. J R Stat Soc Ser B 36:192–236 Breslow NE, Clayton DG (1993) Approximate inference in generalized linear mixed models. J Am Stat Assoc 89:9–24 Bruno F, Guttorp P, Sampson PD, Cocchi D (2009) A simple non-separable, non-stationary spatialtemporal model for ozone. Environ Ecol Stat 16:515–529 Cressie NA (1993) Statistics for spatial data. Wiley, New York Cressie NA, Huang HC (1999) Classes of nonseparable, spatio-temporal stationary covariance functions. J Am Stat Assoc 94:1330–1340 Crowder MJ (1986) On consistency and inconsistency of estimating equations. Econom Theory 2:305–330 Diggle PJ, Tawn JA, Moyeed RA (1998) Model-based geostatistics. J R Stat Soc Ser C 47:299–350 Gneiting T (2002) Nonseparable, stationary covariance functions for space-time data. J Am Stat Assoc 97:590–600 Godambe VP (1991) Estimating functions. Oxford University Press, Oxford Guyon X (1995) Random fields on a network. Springer, New York Heagerty PJ, Lele SR (1998) A composite likelihood approach to binary spatial data. J Am Stat Assoc 93:1099–1110 Heagerty PJ, Lumley T (2000) Window subsampling of estimating functions with application to regression models. J Am Stat Assoc 95:197–211 Liang KY, Zeger SL (1986) Longitudinal data analysis using generalized linear models. Biometrika 73:13–22 Liang KY, Zeger S, Qaqish B (1992) Multivariate regression analysis for categorical data. J R Stat Soc Ser B 54:3–40 Lin PS, Clayton MK (2005) Analysis of spatially binary data by quasi-likelihood estimating equations. Ann Stat 33:542–555 Lin PS (2008) Estimating equations for spatially correlated data in multi-dimensional space. Biometrika 95:847–858 Lin PS, Lee HY, Clayton MK (2009) A comparison of efficiencies between quasi-likelihood and pseudo-likelihood estimates in non-separable spatial-temporal binary data. J Stat Plan Inference 139:3310–3318 Lin X (2007) Estimation using penalized quasilikelihood and quasi-pseudo-likelihood in Poisson mixed models. Lifetime Data Anal 13:533–544 McCullagh P (1991) Quasi-likelihood and estimating equations. In: Hinkley DV, Reid N, Snell EJ (eds) Statistical theory and modeling. Chapman and Hall, New York, pp 265–286 McCulloch CE (1997) Maximum likelihood algorithms for generalized linear mixed models. J Am Stat Assoc 92:162–170 McGilchrist CA (1994) Estimation in generalized linear mixed models. J R Stat Soc Ser B 56:61–69 McShane LM, Albert PS, Palmatier MA (1997) A latent process regression model for spatially correlated count data. Biometrics 53:698–706 Oman SD, Landsman V, Carmel Y, Kadmon R (2007) Analyzing spatially distributed binary data using independent-block estimating equations. Biometrics 63:892–900 Yasui Y, Lele S (1997) A regression method for spatial disease rates: an estimating function approach. J Am Stat Assoc 92:21–32 Zeger S (1988) A regression model for time series of counts. Biometrika 75:621–629 Zhu J, Huang HC, Wu J (2005) Modelling spatial-temporal binary data using Markov random fields. J Agric Biol Environ Stat 10:212–225 Zhu J, Rasmussen J, Moller J, Aukema B, Raffa K (2008) Spatial-temporal modeling of forest gaps generated by colonization from below- and above-ground bark beetle species. J Am Stat Assoc 103:162–177