风暴强度非平稳极值的建模:两种方法的比较
应用统计
2022-02-16 v1 大气与海洋物理
摘要
容纳非平稳性的极值模型已从参数角度得到充分研究与评估。尽管这些模型灵活(可探索多种参数化),它们假设渐近分布为来自尾部的观测的恰当拟合。本文通过参数与半参数方法之间的迭代,提供了一种对非平稳极端事件建模的整体方法,从而给出针对圆形数据中周期协变量的移动阈值的自动估计过程。通过利用每种方法的优势并缓解其缺陷,提供了一个统一框架作为估计极端分位数的支柱,包括 年水平和有限右端点,力求优化偏差-方差权衡。为此,引入了两个与超阈值峰值散布相关的调谐参数。我们提供了将该方法论应用于北海记录的后报风暴峰值有效波高方向建模的指南。尽管将极值统计中著名估计量适配于圆形数据的理论依据已有较详尽给出,但其渐近性质的推导超出本文范围。实施了自助法技术以获取方向驱动的置信界,其以对初始点最小敏感的方式考虑相关边界限制。这为方向极值分析重要的其他应用提供了模板。
引用
@article{arxiv.2005.13490,
title = {Modelling non-stationary extremes of storm severity: a tale of two approaches},
author = {Evandro Konzen and Claudia Neves and Philip Jonathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13490},
year = {2022}
}
备注
Keywords: Circular statistics, extreme quantile estimation, kernel smoothing, parametric, semi-parametric, significant wave height, threshold selection