A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Importance sampling type estimators based on approximate marginal Markov chain Monte Carlo (2020)
Vihola, M., Helske, J., & Franks, J. (2020). Importance sampling type estimators based on approximate marginal Markov chain Monte Carlo. Scandinavian Journal of Statistics, 47(4), 1339-1376. https://doi.org/10.1111/sjos.12492
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Vihola, Matti; Helske, Jouni; Franks, Jordan
Lehti tai sarja: Scandinavian Journal of Statistics
ISSN: 0303-6898
eISSN: 1467-9469
Julkaisuvuosi: 2020
Ilmestymispäivä: 03.09.2020
Volyymi: 47
Lehden numero: 4
Artikkelin sivunumerot: 1339-1376
Kustantaja: Wiley-Blackwell
Julkaisumaa: Britannia
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1111/sjos.12492
Julkaisun avoin saatavuus: Ei avoin
Julkaisukanavan avoin saatavuus:
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/71682
Julkaisu on rinnakkaistallennettu: https://arxiv.org/abs/1609.02541
Tiivistelmä
We consider importance sampling (IS) type weighted estimators based on Markov chain Monte Carlo (MCMC) targeting an approximate marginal of the target distribution. In the context of Bayesian latent variable models, the MCMC typically operates on the hyperparameters, and the subsequent weighting may be based on IS or sequential Monte Carlo (SMC), but allows for multilevel techniques as well. The IS approach provides a natural alternative to delayed acceptance (DA) pseudo-marginal/particle MCMC, and has many advantages over DA, including a straightforward parallelisation and additional flexibility in MCMC implementation. We detail minimal conditions which ensure strong consistency of the suggested estimators, and provide central limit theorems with expressions for asymptotic variances. We demonstrate how our method can make use of SMC in the state space models context, using Laplace approximations and time-discretised diffusions. Our experimental results are promising and show that the IS type approach can provide substantial gains relative to an analogous DA scheme, and is often competitive even without parallelisation.
YSO-asiasanat: tilastomenetelmät; bayesilainen menetelmä; otanta; estimointi; Markovin ketjut; Monte Carlo -menetelmät
Vapaat asiasanat: Markov chain Monte Carlo (MCMC); Bayesian analysis
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Eksakstisti approksimoidut Monte Carlo -menetelmät monimutkaiseen Bayes-päättelyyn
- Vihola, Matti
- Suomen Akatemia
- Eksaktisti approksimoidut Monte Carlo -m
- Vihola, Matti
- Suomen Akatemia
- Eksaktisti approksimoidut Monte Carlo -menetelmät monimutkaiseen Bayes-päättelyyn (tutkimuskulut)
- Vihola, Matti
- Suomen Akatemia
- Skaalautuvat menetelmät luotettavaan Bayes-päättelyyn (SCALEBAYES)
- Vihola, Matti
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
Raportointivuosi: 2020
JUFO-taso: 2