Exploring the dependence between covariates across distributions is crucial for many applications. Copulas serve as a powerful tool for modeling joint variable dependencies and have been effectively applied in various practical contexts due to their intuitive properties. However, existing computational methods lack the capability for feasible inference and sampling of any copula, preventing their widespread use. This paper introduces an innovative quasi-random sampling approach for copulas, utilizing generative adversarial networks (GANs) and space-filling designs. The proposed framework constructs a direct mapping from low-dimensional uniform distributions to high-dimensional copula structures using GANs, and generates quasi-random samples for any copula structure from points set of space-filling designs. In the high-dimensional situations with limited data, the proposed approach significantly enhances sampling accuracy and computational efficiency compared to existing methods. Additionally, we develop convergence rate theory for quasi-Monte Carlo estimators, providing rigorous upper bounds for bias and variance. Both simulated experiments and practical implementations, particularly in risk management, validate the proposed method and showcase its superiority over existing alternatives.


翻译:探索协变量在分布间的依赖关系对于众多应用至关重要。Copula作为建模联合变量依赖关系的强大工具,因其直观特性已在多种实际场景中得到有效应用。然而,现有计算方法缺乏对任意Copula进行可行推断与采样的能力,限制了其广泛应用。本文提出一种创新的Copula准随机采样方法,该方法利用生成对抗网络(GANs)与空间填充设计。所提出的框架使用GAN构建从低维均匀分布到高维Copula结构的直接映射,并基于空间填充设计的点集为任意Copula结构生成准随机样本。在数据有限的高维情境下,相较于现有方法,所提方法显著提升了采样精度与计算效率。此外,我们发展了准蒙特卡洛估计量的收敛速率理论,为偏差与方差提供了严格上界。模拟实验与实际应用(特别是在风险管理领域)均验证了所提方法的有效性,并展示了其相对于现有替代方案的优越性。

0
下载
关闭预览

相关内容

《设计人机协作:一种充分统计量方法》最新72页
专知会员服务
16+阅读 · 2025年7月7日
VILA-U:一个融合视觉理解与生成的统一基础模型
专知会员服务
21+阅读 · 2024年9月9日
【自动化学报】零样本学习研究进展,中国石油大学
专知会员服务
88+阅读 · 2020年1月27日
常用的模型集成方法介绍:bagging、boosting 、stacking
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
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
3+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
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 · 1月16日
VIP会员
相关VIP内容
《设计人机协作:一种充分统计量方法》最新72页
专知会员服务
16+阅读 · 2025年7月7日
VILA-U:一个融合视觉理解与生成的统一基础模型
专知会员服务
21+阅读 · 2024年9月9日
【自动化学报】零样本学习研究进展,中国石油大学
专知会员服务
88+阅读 · 2020年1月27日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
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
3+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
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