In one extension of scalar-on-function regression modeling, the covariate is taken to be a density that is estimated from a finite number of measurements gathered for each observational unit. When this number of measurements is relatively small, the estimated coefficient function suffers from attenuation bias. This paper studies how the bias depends on the number of measurements per unit and proposes a bias-correction method based on simulation extrapolation (SIMEX). We establish that the bias decreases monotonically as the number of measurements per unit increases. The proposed SIMEX procedure applies bootstrap resampling to simulate smaller measurement counts and then extrapolates to infinitely many measurements, thereby correcting finite-measurement bias. A comprehensive simulation study, conducted over a range of sample sizes and noise levels, shows that the mean integrated squared error of the coefficient function decreases with more measurements per unit and that the SIMEX-extrapolated estimates achieve lower bias than the naive estimates based on the full set of measurements. The practical utility of the method is further illustrated through an application to the National Health and Nutrition Examination Survey, for which we relate 24-hour physical activity profiles to all-cause mortality. This example supports the validity of the method and demonstrates its ability to detect and correct for finite-measurement bias.


翻译:在标量对函数回归建模的一种扩展中,协变量被视为由每个观测单元收集的有限数量测量值估计得到的密度。当测量数量相对较少时,估计的系数函数会出现衰减偏差。本文研究了偏差如何随每个单元的测量数量变化,并提出了基于模拟外推(SIMEX)的偏差校正方法。我们证明了偏差随每个单元测量数量的增加而单调递减。所提出的SIMEX方法通过自举重抽样模拟较少的测量数量,然后外推至无限多个测量,从而校正有限测量偏差。在一系列样本量和噪声水平下进行的综合模拟研究表明,系数函数的平均积分均方误差随每个单元测量数量的增加而减小,并且基于SIMEX外推的估计值比基于全部测量值的朴素估计实现了更低的偏差。通过将方法应用于美国国家健康与营养调查数据,进一步说明了其实用性——我们将24小时体力活动特征与全因死亡率相关联。该案例验证了方法的有效性,并展示了其检测和校正有限测量偏差的能力。

0
下载
关闭预览

相关内容

基于因果推断的推荐系统去偏研究
专知会员服务
21+阅读 · 2024年11月10日
[ICML2024]消除偏差:微调基础模型以进行半监督学习
专知会员服务
18+阅读 · 2024年5月23日
【CMU博士论文】分布偏移下的不确定性量化,226页pdf
专知会员服务
31+阅读 · 2023年9月30日
IEEE TPAMI | 基于标注偏差估计的实例相关PU学习
专知会员服务
12+阅读 · 2021年10月23日
专知会员服务
17+阅读 · 2020年12月4日
你的算法可靠吗? 神经网络不确定性度量
专知
40+阅读 · 2019年4月27日
异常检测的阈值,你怎么选?给你整理好了...
机器学习算法与Python学习
10+阅读 · 2018年9月19日
数据分析师应该知道的16种回归方法:负二项回归
数萃大数据
74+阅读 · 2018年9月16日
数据分析师应该知道的16种回归方法:泊松回归
数萃大数据
35+阅读 · 2018年9月13日
数据分析师应该知道的16种回归技术:分位数回归
数萃大数据
29+阅读 · 2018年8月8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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
1+阅读 · 2014年12月31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
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:50
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
3+阅读 · 今天13:33
相关基金
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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员