用于建模欧氏空间中二阶平稳随机场的高斯超几何协方差核:其紧支撑、性质与谱表示
统计理论
2021-01-26 v1 统计理论
摘要
本文提出了一类紧支撑正半定核的参数族,旨在为维欧氏空间中定义的二阶平稳各向同性随机场建模协方差结构。其协方差与谱密度均有解析表达式,分别涉及超几何函数和,以及四个与协方差相关范围、光滑性和形状有关的实值参数。所提超几何核族包含作为特例的球状、三次、五次、Askey、广义Wendland和截断幂协方差,以及作为渐近情形的Matérn、Laguerre、Tricomi、不完全伽马和高斯协方差等。识别了单变量超几何核的参数空间,并考察了其函数性质——连续性、光滑性、传递升尺度(montée)与降尺度(descente)。还推导了多组充分条件以获得有效的平稳二元和多元协方差核,其由四个矩阵值参数刻画。此类核表现出灵活性,因为直接和交叉协方差未必具有相同形状、相关范围或短尺度行为,从而可与分量交叉相关但具不同空间结构的向量随机场关联。
引用
@article{arxiv.2101.09558,
title = {The Gauss Hypergeometric Covariance Kernel for Modeling Second-Order Stationary Random Fields in Euclidean Spaces: its Compact Support, Properties and Spectral Representation},
author = {Xavier Emery and Alfredo Alegría},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09558},
year = {2021}
}
备注
22 pages