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基于灵活经验贝叶斯收缩的灵活信号去噪

统计方法学 2020-09-09 v3

摘要

信号去噪——也称为非参数回归——通常通过在变换域(例如小波域)中进行收缩估计来实现;变换域中的收缩对应于原始域中的平滑。此类应用中的一个关键问题是收缩多少,或等价地,平滑多少。经验贝叶斯收缩方法为该问题提供了一个有吸引力的解决方案;它们利用数据来估计潜在“效应”的分布,从而自动选择适当的收缩量。然而,现有的大多数经验贝叶斯收缩实现,无论是在对潜在效应分布的假设上,还是在处理异方差性的能力上,都不够灵活——这限制了它们在信号去噪中的应用。本文通过采用一种特别灵活、稳定且计算方便的经验贝叶斯收缩方法,并将其应用于若干信号去噪问题来解决这一问题。这些应用包括泊松数据和平滑以及异方差高斯数据平滑。我们通过实证比较表明,其结果与其他方法(包括简单的阈值规则和专门构建的经验贝叶斯程序)相比具有竞争力。我们的方法在R包smashr(“SMoothing by Adaptive SHrinkage in R”)中实现,可从https://www.github.com/stephenslab/smashr获取。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.07787,
  title  = {Flexible signal denoising via flexible empirical Bayes shrinkage},
  author = {Zhengrong Xing and Peter Carbonetto and Matthew Stephens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.07787},
  year   = {2020}
}