mÉtodo bootstrap considere una muestra aleatoria de tamaño n = 10 con las siguientes...

10
MÉTODO BOOTSTRAP Considere una muestra aleatoria de tamaño n = 10 con las siguientes observaciones: X1 = -2.41, X2 = 4.86, X3 = 6.06, X4 = 9.11 X5 = 10.2, X6 = 12.81, X7 = 13.17, X8 = 14.1, X9 = 15.77, X10 = 15.79 cuya media y error estándar son y respectivamente. La siguiente tabla ilustra el procedimiento Bootstrap para B = 10 946 . 9 X 462 . 5 s

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Page 1: MÉTODO BOOTSTRAP Considere una muestra aleatoria de tamaño n = 10 con las siguientes observaciones: X1 = -2.41, X2 = 4.86, X3 = 6.06, X4 = 9.11 X5 = 10.2,

MÉTODO BOOTSTRAP

Considere una muestra aleatoria de tamaño n = 10 con las

siguientes observaciones: X1 = -2.41, X2 = 4.86, X3 = 6.06, X4 = 9.11

X5 = 10.2, X6 = 12.81, X7 = 13.17, X8 = 14.1, X9 = 15.77, X10 = 15.79

cuya media y error estándar son y

respectivamente.

La siguiente tabla ilustra el procedimiento Bootstrap para B = 10

946.9X 462.5s

Page 2: MÉTODO BOOTSTRAP Considere una muestra aleatoria de tamaño n = 10 con las siguientes observaciones: X1 = -2.41, X2 = 4.86, X3 = 6.06, X4 = 9.11 X5 = 10.2,

MÉTODO BOOTSTRAP

Muestras X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X* X* -

1 1 0 1 0 3 0 1 1 2 1 10.885 0.939

2 0 1 0 0 2 0 1 2 1 3 12.977 3.031

3 2 3 2 1 0 0 1 0 1 0 5.993 -3.953

4 1 0 1 0 3 1 1 1 1 1 10.589 0.643

5 1 1 0 2 1 1 1 1 2 0 10.249 0.303

6 0 2 0 2 0 2 2 0 2 0 11.144 1.198

7 0 0 1 2 1 1 2 0 3 0 12.094 2.148

8 0 0 0 2 1 2 2 2 1 0 12.435 2.489

9 0 1 2 0 0 1 0 2 2 2 12.111 2.165

10 2 2 2 0 1 0 1 0 1 1 7.195 -2.751

*X

Page 3: MÉTODO BOOTSTRAP Considere una muestra aleatoria de tamaño n = 10 con las siguientes observaciones: X1 = -2.41, X2 = 4.86, X3 = 6.06, X4 = 9.11 X5 = 10.2,

¿Cómo calcular la media de las muestras Bootstrap?

MÉTODO BOOTSTRAP

B

iiXB

X1

*1

*

¿Cómo calcular el error estándar las muestras Bootstrap?

2

1

*)*(1

1XX

Bs

B

ii

567.10*X

2813.2s

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MÉTODO BOOTSTRAP

Intervalo de Confianza Bootstrap Básico

]ˆ2,ˆ2[ )1*()*( BB XX

Ejemplo: Para los datos anteriores, se calculan los límites de

confianza bootstrap básico. Se usó B=1000

Los datos ordenados de X* son el 1000(0.025)-ésimo y el

1000(0.975)-ésimo

Límites de Confianza: 2*9.946 – 6.360 = 13.532, 2*9.946 – 13.234 = 6.658

Intervalo de Confianza (95%):

]532.13,658.6[

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MÉTODO BOOTSTRAP

Intervalo de Confianza Bootstrap Percentil

]ˆ,ˆ[ )1*()*( BB

Ejemplo: Se tiene que para B=1000 y =0.05 el 50-ésimo valor

ordenado de las 1000 réplicas Bootstrap es

Y el 950-ésimo valor ordenado es

Intervalo de Confianza Percentil: ]234.13,360.6[

360.6)05.0*(

1000

234.13)95.0*(1000

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TÉCNICA PARA GENERAR V.A. CONTINUAS USANDO EL MÉTODO

BOOTSTRAP

Entrada: Una muestra aleatoria

Salida: Una Variable Aleatoria

0: Escoger el parámetro suavizador

1: Generar un entero aleatorio de una Uniforme discreta en

puntos

2: Generar una variable aletoria de la distribución kernel

3: Devolver

),...,( 1 nXX

h

i

n ),...,1( ni

W )(XK

hWXX i

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TÉCNICA PARA GENERAR V.A. CONTINUAS USANDO EL MÉTODO

BOOTSTRAP

PARA CALCULAR EL h SE PRESENTA LA SIGUIENTE

FÓRMULA:

5/1

ˆ364.1)(

nkh

DONDE LA CONSTANTE ES 0.776 PARA LA

GAUSSIANA, DENOTA LA DESVIACIÓN ESTÁNDAR

Y ES EL TAMAÑO DE LA MUESTRA

)(k

n

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TÉCNICA PARA GENERAR V.A. CONTINUAS USANDO EL MÉTODO

BOOTSTRAP

Ejemplo: Considere una muestra aleatoria de tamaño n=10

cuyas observaciones son: X1=9.61, X2=7.42, X3=2.80, X4=6.89

X5=6.67, X6=5.99, X7=8.74, X8=3.69, X9=6.47, X10=6.03

5/110

0477.2*364.1*776.0h

0477.2ˆ La desviación estándar de la muestra es:

37.1h

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TÉCNCA PARA GENERAR V.A. CONTINUAS USANDO EL MÉTODO

BOOTSTRAP

EL QUE SE PRESENTA ES LA DENSIDAD DE LA

DISTRIBUCIÓN DE RUIDO ALEATORIA

DEBE SER UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD Y SIEMPRE SE

ASUME QUE ES SIMÉTRICA ALREDOR DEL ORIGEN

W

2/2

2

1 xe

NORMAL =>

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ALGORITMO PARA GENERAR V.A. CONTINUAS USANDO EL MÉTODO

BOOTSTRAP

LO QUE EL ALGORITMO VA A RETORNAR ES LO

SIGUIENTE:

)1,0(hNormalXboot i