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6.10 结论

6.10 结论

应用于预测问题时,模型选择程序应被视为更为复杂的估计量,而非预测模型构建中的独立步骤。模型选择只是扩大了在其中搜索最佳预测模型的函数集合。

这一观点与预测文献中对模型选择方法的常见描述形成对比。在许多情况下,可能会选择某组特定模型作为提供"最佳"预测的模型,并引入模型选择方法,仿佛它对原始分析没有影响。这种方法源于一致模型选择的概念,即可以忽略模型选择步骤,因为渐近地会以概率1选择正确的模型。然而,这种论点可能非常具有误导性。首先,它依赖于逐点论证,并不一致成立,即对于接近主导模型的未知"真实"参数值并不成立。其次,这些结果依赖于一个通常无效的假设,即在模型设定搜索所覆盖的集合中包含一个正确的真实或伪真实模型。

模型选择对风险函数的影响通常与参数估计的影响同阶。然而,风险函数通常很难通过解析方法加以考察。作为估计量来看,风险函数通常是底层数据非常复杂的函数,并且由于存在依赖于数据的指示函数,通常是非光滑的。

我们使用蒙特卡洛方法来考察模型选择对风险函数的一般影响。当某个模型明显优于其他模型时,它几乎总会被选中,因此模型选择方法的风险函数等同于该优势模型的风险函数,仿佛已知该模型是有效的。这解释了模型选择方法在应用工作中流行的原因。然而,天下没有免费的午餐——当没有单个模型明显优于所有其他模型时,模型选择方法所产生的风险函数是所有模型上概率加权的平均值。在这种情况下,在参数空间中通常存在一个区域,其中基于模型选择程序预测所相关的风险大于接近最优模型的任何模型的风险。这种情况通常具有很高的实证相关性,因为采用模型选择的统计技术正是因为模型难以区分,而非因为某个模型明显优于其他模型。

6.11 附录:信息准则的推导

本附录提供了对施瓦茨信息准则和赤池信息准则的推导。

练习题

在预测问题中,模型选择程序最好被视为:

A. 模型构建中的独立步骤
B. 更复杂的估计量
C. 不必要的复杂情况
D. 简单的数据过滤器

在预测文献中,关于一致模型选择的误导性观点是什么?

A. 模型选择对原始分析没有影响
B. 模型选择总是能改进预测
C. 模型选择仅对大型数据集有用
D. 模型选择的计算成本高昂

与什么相比,模型选择对风险函数的影响的典型顺序是怎样的?

A. 数据收集
B. 参数估计
C. 模型设定
D. 数据可视化

作为估计量,风险函数有哪些特征?(选择所有适用项)

A. 通常是基础数据的复杂函数
B. 总是平滑函数
C. 由于依赖于数据的指示函数,通常是不平滑的
D. 易于进行解析分析

当某一模型明显优于其他模型时,蒙特卡罗方法用于检验模型选择对风险函数的一般影响。

基于模型选择程序所作预测的风险总是低于最优模型附近任何模型的风险。

当单个模型没有明显优势时,模型选择方法会得出一个风险函数,该函数是所有模型按概率加权的平均值___。

模型选择对风险函数的影响通常与___的影响处于相同数量级。

解释为什么认为一致模型选择意味着模型选择步骤可以被忽略的观点具有误导性。

风险函数在附近出现“凸起”的实际意义是什么?

以下哪项陈述最能描述预测问题中模型选择与风险函数之间的关系?

A. 模型选择对风险函数没有影响,无论考虑哪些模型,风险函数保持不变。
B. 与参数估计误差相比,模型选择对风险函数的影响通常可以忽略不计。
C. 模型选择扩大了搜索最佳预测模型的函数集合,其对风险函数的影响与参数估计的影响处于同一数量级。
D. 应用模型选择程序后,风险函数变得平滑且易于分析。

选择所有正确描述一致性模型选择在预测问题中的影响的陈述:

A. 一致性模型选择保证,假设真实模型在候选模型集合中,随着样本量的增加,将以概率1选择正确的模型。
B. 一致性模型选择意味着风险函数对于所有真实参数值将一致收敛到零。
C. 假设真实模型包含在候选模型集合中对于一致性模型选择有意义至关重要。
D. 与使用单一模型相比,无论真实模型的参数如何,一致性模型选择方法总是导致更低的风险函数。
E. 对于一致性模型选择的逐点论证对于接近主导模型的真实参数值并不一致成立。

蒙特卡洛方法表明,当没有单一模型明显占优时,模型选择方法得到的风险函数是所有模型按概率加权的平均值,且总存在一个区域,该区域的风险高于最优模型附近任何模型的风险。

_______准则和_______准则的推导是为了通过平衡模型拟合度和复杂度来辅助模型选择。

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