写出基于极大似然估计的混合copula参数估计
时间: 2023-08-11 13:07:45 浏览: 238
最大似然参数估计
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好的,下面是基于极大似然估计的混合copula参数估计的代码实现,仅供参考:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import norm
from scipy.optimize import minimize
# 定义混合copula函数
def mix_copula(theta, u):
# 将参数theta分成两个组,前k个为权重,后面的为每个copula的参数
k = len(theta) - 1
w = theta[:k]
w = w / np.sum(w)
copula_params = theta[k:]
# 计算混合copula值
mix_cop = np.zeros(len(u))
for i in range(k):
cop = copula(copula_params[i], u)
mix_cop += w[i] * cop
return mix_cop
# 定义单个copula函数
def copula(theta, u):
# 定义Clayton copula函数
def clayton_copula(theta, u):
return (np.sum(u**(-theta))-len(u))**(-1/theta)
# 定义Gaussian copula函数
def gaussian_copula(theta, u):
norminv = norm.ppf(u)
rho = theta[0]
return norm.cdf(norminv @ rho @ norminv.T)
# 选择使用的copula函数
if theta[0] == 0:
return clayton_copula(theta[1:], u)
else:
return gaussian_copula(theta[1:], u)
# 极大似然估计函数
def mle_copula(theta, u):
log_likelihood = 0
for i in range(len(u)):
# 计算单个观测向量的log likelihood
mix_cop = mix_copula(theta, u[i])
log_likelihood += np.log(mix_cop)
# 返回负的log likelihood,因为优化器默认是最小化目标函数
return -1*log_likelihood
# 设置初始值和边界
theta0 = np.array([0.5, 0.5, 2, 0.5])
bounds = [(0, 1), (0, 1), (0, None), (-1, 1)]
# 生成样本数据
n = 1000
x = np.random.normal(size=n)
y = np.random.normal(size=n)
u = np.column_stack((norm.cdf(x), norm.cdf(y)))
# 调用优化器进行参数估计
res = minimize(mle_copula, theta0, args=(u,), bounds=bounds, method='L-BFGS-B')
# 输出结果
print("混合copula参数估计结果:", res.x)
```
需要注意的是,这份代码仅实现了混合copula的极大似然估计,具体的copula函数可以根据实际问题进行修改。同时,需要手动设置初始值和边界,这也是优化器的一个重要参数,需要根据具体问题进行调整。
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