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3ステップ=マルチスケール法

$ y^{**}$ からスケール$ \tau_3$ のブートストラップ法によって複製$ y^{***}$ を一 個だけ生成し,スケール $ (\tau_1, \tau_2, \tau_3)$ のブートストラップ確率

$\displaystyle \tilde\alpha_3(y,\tau_1,\tau_2,\tau_3) = \Pr\{Y^{***}\in {\cal R};
y,\tau_1,\tau_2, \tau_3\}
$

を計算する.前節と同様の議論を繰り返すと次式を得る.

$\displaystyle \tilde z_3(y,\tau_1,$ $\displaystyle \tau_2, \tau_3) \approx \hat\gamma_1 s_1 \left(1 +\hat\gamma_3 s_2 +4\hat\gamma_3^2 s_2^2 +\hat\gamma_5 s_3 +\hat\gamma_6 s_4 \right)$    
  $\displaystyle -(\hat\gamma_1 s_1)^{-1} \left(\hat\gamma_2 +\hat\gamma_3 s_2 +7\...
...gamma_3^2 s_2^2 +\hat\gamma_4 s_2 +3\hat\gamma_5 s_3 +3\hat\gamma_6 s_4 \right)$    

ただし $ s_1 = (\tau_1^2+\tau_2^2+\tau_3^2)^{-1/2}$ , $ s_2 = (\tau_1^2
\tau_2^2 +\tau_2^2 \tau_3^2 + \tau_3^2 \tau_1^2)s_1^4$ , $ s_3 = (\tau_1^2
\tau_2^2 \tau_3^2 + \tau_2^4 \tau_3^2 +
\tau_1^4(\tau_2^2+\tau_3^2))s_1^6$ , $ s_4 = (\tau_1^2 \tau_2^2
\tau_3^2)s_1^6$ である.

これから係数 $ \hat\gamma_1,\ldots,\hat\gamma_6$ を推定し,

$\displaystyle \hat z_3(y) =
\hat\gamma_1\left(1 +\hat\gamma_3 +4\hat\gamma_3^2...
...^{-1}\left(\hat\gamma_2 + \hat\gamma_3^2/2 +\hat\gamma_4
+\hat\gamma_5 \right)
$

に代入して $ \hat\alpha_3(y)$ を計算すると,任意の指数型分布族,任意の$ {\cal R}$ に対して,この3ステップ=マルチスケール法は3次の精度である.

数値例2に適用すると, $ \hat\gamma_1=1.328,
\hat\gamma_2=0.145,
\hat\gamma_3=0.127,
\hat\gamma_4=-0.018,
\hat\gamma_5=-0.0004,
\hat\gamma_6=-0.036$ となり,

$\displaystyle \hat\alpha_3(y) =1-\Phi \biggl \{$ $\displaystyle 1.328(1 + 0.127 + 0.065 - 0.036)$    
  $\displaystyle + \frac{0.145 + 0.008 - 0.018 - 0.0004}{1.328} \biggr\} = 0.0509$    

が得られる. $ \hat\alpha_2(y)=0.0528$ よりもさらに良いことが分かる.




平成16年7月12日