In many longitudinal settings, time-varying covariates may not be measured at the same time as responses and are often prone to measurement error. Naive last-observation-carried-forward methods incur estimation biases, and existing kernel-based methods suffer from slow convergence rates and large variations. To address these challenges, we propose a new functional calibration approach to efficiently learn longitudinal covariate processes based on sparse functional data with measurement error. Our approach, stemming from functional principal component analysis, calibrates the unobserved synchronized covariate values from the observed asynchronous and error-prone covariate values, and is broadly applicable to asynchronous longitudinal regression with time-invariant or time-varying coefficients. For regression with time-invariant coefficients, our estimator is asymptotically unbiased, root-n consistent, and asymptotically normal; for time-varying coefficient models, our estimator has the optimal varying coefficient model convergence rate with inflated asymptotic variance from the calibration. In both cases, our estimators present asymptotic properties superior to the existing methods. The feasibility and usability of the proposed methods are verified by simulations and an application to the Study of Women's Health Across the Nation, a large-scale multi-site longitudinal study on women's health during mid-life.


翻译:在许多纵向研究中,时变协变量与响应变量的测量时间往往不同步,且常伴有测量误差。传统的末次观测值结转法会导致估计偏差,而现有的基于核函数的方法则面临收敛速度慢、方差大的问题。为应对这些挑战,我们提出一种新型函数校准方法,基于含测量误差的稀疏函数数据高效学习纵向协变量过程。该方法源于函数主成分分析,能从观测到的异步含误差协变量值中校准出未观测到的同步协变量值,并广泛适用于时不变或时变系数的异步纵向回归。对于时不变系数回归,估计量渐近无偏、根号n相合且渐近正态;对于时变系数模型,估计量在最优变系数模型收敛速度下因校准导致渐近方差增大。两种情形下,估计量的渐近性质均优于现有方法。通过模拟实验和"全国女性健康研究"(一项关于中年女性健康的大规模多中心纵向研究)的应用,验证了所提方法的可行性和实用性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2023新书】使用Python进行统计和数据可视化,554页pdf
专知会员服务
130+阅读 · 2023年1月29日
不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
73+阅读 · 2022年7月11日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
谷歌足球游戏环境使用介绍
CreateAMind
33+阅读 · 2019年6月27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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月28日
VIP会员
最新内容
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
0+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
14+阅读 · 6月10日
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
6+阅读 · 6月10日
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
8+阅读 · 6月10日
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
5+阅读 · 6月10日
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
4+阅读 · 6月10日
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
9+阅读 · 6月9日
相关VIP内容
【2023新书】使用Python进行统计和数据可视化,554页pdf
专知会员服务
130+阅读 · 2023年1月29日
不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
73+阅读 · 2022年7月11日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
相关基金
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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员