Benchmarking tools, including stochastic frontier analysis (SFA), data envelopment analysis (DEA), and its stochastic extension (StoNED) are core tools in economics used to estimate an efficiency envelope and production inefficiencies from data. The problem appears in a wide range of fields -- for example, in global health the frontier can quantify efficiency of interventions and funding of health initiatives. Despite their wide use, classic benchmarking approaches have key limitations that preclude even wider applicability. Here we propose a robust non-parametric stochastic frontier meta-analysis (SFMA) approach that fills these gaps. First, we use flexible basis splines and shape constraints to model the frontier function, so specifying a functional form of the frontier as in classic SFA is no longer necessary. Second, the user can specify relative errors on input datapoints, enabling population-level analyses. Third, we develop a likelihood-based trimming strategy to robustify the approach to outliers, which otherwise break available benchmarking methods. We provide a custom optimization algorithm for fast and reliable performance. We implement the approach and algorithm in an open source Python package `sfma'. Synthetic and real examples show the new capabilities of the method, and are used to compare SFMA to state of the art benchmarking packages that implement DEA, SFA, and StoNED.


翻译:基准测试工具,包括随机前沿分析(SFA)、数据包络分析(DEA)及其随机扩展方法(StoNED),是经济学中用于根据数据估计效率边界与生产无效率的核心工具。该问题广泛应用于多个领域——例如,在全球健康领域,效率边界可量化干预措施与健康项目资金的使用效率。尽管应用广泛,经典基准测试方法存在关键局限性,阻碍了其更广范围的适用性。本文提出一种鲁棒的非参数随机前沿元分析(SFMA)方法,以填补这些空白。首先,我们采用灵活基样条与形状约束对前沿函数进行建模,从而无需像经典SFA那样指定前沿的函数形式。其次,用户可指定输入数据点的相对误差,使群体层面分析成为可能。第三,我们开发了基于似然的修剪策略,以增强方法对异常值的鲁棒性——而异常值通常会破坏现有基准测试方法的有效性。我们提供定制化优化算法以实现快速可靠的性能,并将该方法和算法在开源Python包`sfma`中实现。合成数据与真实案例展示了该方法的新能力,并用于将SFMA与实现DEA、SFA和StoNED的顶尖基准测试软件包进行对比。

0
下载
关闭预览

相关内容

【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
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15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
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017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
2+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
5+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
2+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 · 2024年5月18日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月14日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月11日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月10日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6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
7+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
7+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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月18日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月14日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月11日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月10日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017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
2+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
5+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
2+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