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我正在使用 R 中的“KFAS”包来估计带有卡尔曼滤波器的状态空间模型。我的测量和转换方程是:
y_t = Z_t * x_t +\eps_t(测量值)
x_t = T_t * x_{t-1} + R_t *\eta_t(转换),
用\eps_t ~ N(0,H_t) 和\eta_t ~ N(0,Q_t)。
所以,我想估计方差 H_t 和 Q_t,还有 T_t,即 AR(1) 系数。我的代码如下:
library(KFAS)
set.seed(100)
eps <- rt(200, 4, 1)
meas <- as.matrix((arima.sim(n=200, list(ar=0.6), innov = rnorm(200)*sqrt(0.5)) + eps),
ncol=1)
Zt <- 1
Ht <- matrix(NA)
Tt <- matrix(NA)
Rt <- 1
Qt <- matrix(NA)
ss_model <- SSModel(meas ~ -1 + SSMcustom(Z = Zt, T = Tt, R = Rt,
Q = Qt), H = Ht)
fit <- fitSSM(ss_model, inits = c(0,0.6,0), method = 'L-BFGS-B')
但它返回:“is.SSModel(do.call(updatefn, args = c(list(inits, model), update_args)) 中的错误”,:系统矩阵(不包括 Z)包含 NA 或无限值,协方差矩阵包含大于 1e+07"的值
方差的 NA 定义效果很好,如包文件中所述。然而,这似乎不能用于 AR 系数。有谁知道我该怎么做?
请注意,我知道 SSMarima 函数,它简化了转换方程作为 ARIMA 模型的定义。虽然我能够估计 AR(1) 系数。和 Q_t 这样,我仍然无法估计\eps_t 方差 (H_t)。此外,我正在将我的卡尔曼滤波器代码从 EViews 迁移到 R,因此我需要为其他更复杂的模型学习 SSMcustom。
谢谢!
最佳答案
您的示例中似乎遗漏了一些内容,因为您的错误消息来自函数 fitSSM
。如果您想使用 fitSSM
来估计一般状态空间模型,您需要提供自己的模型更新函数。默认行为只能处理协方差矩阵 H 和 Q 中的 NA。fitSSM
的主要目标只是从简单的事情开始。对于复杂模型和/或大数据,我建议使用您自己编写的目标函数(借助 logLik
方法)和您最喜欢的手动数值优化例程以获得最佳性能。像这样:
library(KFAS)
set.seed(100)
eps <- rt(200, 4, 1)
meas <- as.matrix((arima.sim(n=200, list(ar=0.6), innov = rnorm(200)*sqrt(0.5)) + eps),
ncol=1)
Zt <- 1
Ht <- matrix(NA)
Tt <- matrix(NA)
Rt <- 1
Qt <- matrix(NA)
ss_model <- SSModel(meas ~ -1 + SSMcustom(Z = Zt, T = Tt, R = Rt,
Q = Qt), H = Ht)
objf <- function(pars, model, estimate = TRUE) {
model$H[1] <- pars[1]
model$T[1] <- pars[2]
model$Q[1] <- pars[3]
if (estimate) {
-logLik(model)
} else {
model
}
}
opt <- optim(c(1, 0.5, 1), objf, method = "L-BFGS-B",
lower = c(0, -0.99, 0), upper = c(100, 0.99, 100), model = ss_model)
ss_model_opt <- objf(opt$par, ss_model, estimate = FALSE)
与 fitSSM
相同:
updatefn <- function(pars, model) {
model$H[1] <- pars[1]
model$T[1] <- pars[2]
model$Q[1] <- pars[3]
model
}
fit <- fitSSM(ss_model, c(1, 0.5, 1), updatefn, method = "L-BFGS-B",
lower = c(0, -0.99, 0), upper = c(100, 0.99, 100))
identical(ss_model_opt, fit$model)
关于r - 如何使用 'KFAS' R 包和 AR(1) 转移方程估计卡尔曼滤波器?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/39778955/
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