We explore the Wilks phenomena in two random graph models: the $\beta$-model and the Bradley-Terry model. For two increasing dimensional null hypotheses, including a specified null $H_0: \beta_i=\beta_i^0$ for $i=1,\ldots, r$ and a homogenous null $H_0: \beta_1=\cdots=\beta_r$, we reveal high dimensional Wilks' phenomena that the normalized log-likelihood ratio statistic, $[2\{\ell(\widehat{\mathbf{\beta}}) - \ell(\widehat{\mathbf{\beta}}^0)\} -r]/(2r)^{1/2}$, converges in distribution to the standard normal distribution as $r$ goes to infinity. Here, $\ell( \mathbf{\beta})$ is the log-likelihood function on the model parameter $\mathbf{\beta}=(\beta_1, \ldots, \beta_n)^\top$, $\widehat{\mathbf{\beta}}$ is its maximum likelihood estimator (MLE) under the full parameter space, and $\widehat{\mathbf{\beta}}^0$ is the restricted MLE under the null parameter space. For the homogenous null with a fixed $r$, we establish Wilks-type theorems that $2\{\ell(\widehat{\mathbf{\beta}}) - \ell(\widehat{\mathbf{\beta}}^0)\}$ converges in distribution to a chi-square distribution with $r-1$ degrees of freedom, as the total number of parameters, $n$, goes to infinity. When testing the fixed dimensional specified null, we find that its asymptotic null distribution is a chi-square distribution in the $\beta$-model. However, unexpectedly, this is not true in the Bradley-Terry model. By developing several novel technical methods for asymptotic expansion, we explore Wilks type results in a principled manner; these principled methods should be applicable to a class of random graph models beyond the $\beta$-model and the Bradley-Terry model. Simulation studies and real network data applications further demonstrate the theoretical results.


翻译:我们探讨了两种随机图模型中的Wilks现象:β模型和Bradley-Terry模型。针对两种维度递增的原假设,包括指定型原假设$H_0: \beta_i=\beta_i^0$($i=1,\ldots, r$)和齐次型原假设$H_0: \beta_1=\cdots=\beta_r$,我们揭示了高维Wilks现象:标准化对数似然比统计量$[2\{\ell(\widehat{\mathbf{\beta}}) - \ell(\widehat{\mathbf{\beta}}^0)\} -r]/(2r)^{1/2}$在$r$趋于无穷时依分布收敛到标准正态分布。其中,$\ell( \mathbf{\beta})$为模型参数$\mathbf{\beta}=(\beta_1, \ldots, \beta_n)^\top$的对数似然函数,$\widehat{\mathbf{\beta}}$为全参数空间下的最大似然估计,$\widehat{\mathbf{\beta}}^0$为原假设参数空间下的约束最大似然估计。对于固定$r$的齐次型原假设,我们建立了Wilks型定理:当参数总数$n$趋于无穷时,$2\{\ell(\widehat{\mathbf{\beta}}) - \ell(\widehat{\mathbf{\beta}}^0)\}$依分布收敛到自由度为$r-1$的卡方分布。在检验固定维度的指定型原假设时,我们发现β模型中其渐近零分布为卡方分布;然而,这一结论在Bradley-Terry模型中并未成立。通过发展若干新颖的渐近展开技术方法,我们以原则性方式探索了Wilks型结果;这些原则性方法应适用于β模型和Bradley-Terry模型之外的一类随机图模型。模拟研究和实际网络数据应用进一步验证了理论结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月29日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月29日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员