Reliable reconstruction of missing observations in environmental panel datasets is essential for accurate exposure assessment and policy analysis. Traditional nuclear norm matrix completion methods effectively impute missing entries in low-rank matrices, yet often overlook the spatial dependence inherent to air quality processes. This paper introduces the Eigenvector Spatial Filters Nuclear Norm Matrix Completion (ESFNNMC) method, an extension of nuclear norm fixed-effects matrix completion that replaces unit-specific intercepts with a set of Moran-type eigenvectors capturing spatial autocorrelation in the data. To estimate the model, we propose a Block-Coordinate Descent (BCD) approach for multiconvex optimization problems, with soft-thresholded singular value decomposition and cross-validated regularization. Through comprehensive simulations varying missingness patterns, the level of spatial and temporal autocorrelation, and dimension, shape, and rank structure of the matrices, ESFNNMC demonstrates substantial improvements in imputation accuracy over the standard fixed-effects approach, while keeping the computational cost approximately unchanged. The method is applied to impute missing entries in daily PM10 measurements in 64 monitoring stations in Lombardy, Italy, during the year 2021.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

遥感影像云检测和云去除方法综述
专知会员服务
23+阅读 · 2024年6月4日
边缘计算应用:传感数据异常实时检测算法
计算机研究与发展
11+阅读 · 2018年4月10日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25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
5+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
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
遥感影像云检测和云去除方法综述
专知会员服务
23+阅读 · 2024年6月4日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员