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# Statistik# Methodik

Fortschritte in der Analyse ordinaler Daten

Ein neues Modell verbessert die Analyse von Bewertungen im Laufe der Zeit.

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Inhaltsverzeichnis

In der Welt der Statistik ist es wichtig, Daten, die über die Zeit von mehreren Subjekten gesammelt wurden, zu analysieren. Das gilt besonders, wenn es um ordinale Bewertungen geht, wie Kreditbewertungen oder Kundenbewertungen. Hier beschreiben wir eine neue Methode zur Modellierung dieser Art von Daten, die sich auf die Muster und Beziehungen konzentriert, die zwischen verschiedenen Subjekten über die Zeit bestehen könnten.

Das Problem

Wenn Forscher wiederholte Messungen betrachten, wie zum Beispiel jährliche Kreditbewertungen für verschiedene Unternehmen, stehen sie vor einer schwierigen Herausforderung. Sie müssen berücksichtigen, wie diese Bewertungen miteinander in Beziehung stehen und wie sie sich im Laufe der Zeit verändern. Das erfordert ein Verständnis dafür, wie Bewertungen zu einem bestimmten Zeitpunkt verknüpft sind und wie sie über die Zeit hinweg bestehen bleiben.

Traditionell hatten Analysemethoden eine eindimensionale Sichtweise auf die Daten und konzentrierten sich entweder auf Zeitreihen oder auf Querschnittsdaten. Das schränkte die Möglichkeit ein, tiefere Einblicke darin zu gewinnen, wie verschiedene Faktoren die Ergebnisse beeinflussen.

Unsere Lösung

Um dieses Problem anzugehen, präsentieren wir ein neues Modell namens multivariate ordinale Regression. Dieses Modell ermöglicht es Forschern, mehrere Ergebnisse zu analysieren, die über die Zeit auftreten, und dabei zu berücksichtigen, wie diese Ergebnisse sich gegenseitig beeinflussen können.

  1. Modellstruktur: Das Modell geht davon aus, dass die Daten in eine dreidimensionale Struktur organisiert sind: Subjekte, Zeitpunkte und Ergebnisse. Das hilft, die komplexen Beziehungen zwischen den verschiedenen Variablen zu erfassen.

  2. Fehlerstruktur: Es nutzt einen speziellen Typ von Fehlermodell, das sowohl berücksichtigt, wie Bewertungen zu einem bestimmten Zeitpunkt korrelieren, als auch, wie diese Korrelationen bestehen bleiben, während die Zeit voranschreitet. Dieser doppelte Fokus lässt die Forscher Muster entdecken, die sonst übersehen werden könnten.

  3. Schätzmethode: Das Modell wird mit einer Methode namens zusammengesetzte Likelihood geschätzt, die die Berechnungen für Modelle mit vielen Variablen vereinfacht. Das ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse schnell und effizient produziert werden können.

Simulationsstudien

Um die Effektivität dieses Modells zu testen, haben wir mehrere Simulationsstudien durchgeführt. Hier sind einige wichtige Ergebnisse:

  • Parameterwiederherstellung: Wir haben festgestellt, dass unser Modell die zugrunde liegenden Parameter für eine Vielzahl von Szenarien genau schätzen konnte. Zum Beispiel, selbst wenn die Korrelationen zwischen den Bewertungen gering waren, konnte das Modell die Parameter dennoch effektiv wiederherstellen.

  • Vergleich mit anderen Methoden: Wir haben unsere Methode mit traditionellen Bayesian-Ansätzen verglichen. Während bayesianische Methoden wertvolle Einblicke liefern können, erfordern sie oft mehr Rechenzeit und haben Schwierigkeiten mit der Parameterwiederherstellung. In unseren Ergebnissen schnitt das neue Modell konstant besser ab, insbesondere in Bezug auf die Rechenzeit.

Empirische Anwendung

Wir haben das Modell angewendet, um Kreditbewertungen von zwei grossen Agenturen zu analysieren. Unser Datensatz umfasste Informationen zu Bewertungen und Unternehmenspleiten über ein Jahrzehnt. Dieses reale Datenset erlaubte uns zu sehen, wie gut das Modell ausserhalb von Simulationen funktioniert.

  1. Datensammlung: Wir haben Bewertungen aus verschiedenen Quellen gesammelt und mit Finanzdaten verknüpft. Dieser umfassende Ansatz lieferte eine reichhaltige Menge an Variablen für die Analyse.

  2. Modellanpassung: Wir haben unsere multivariate ordinale Regression auf die Daten angewendet. Wir liessen das Modell aus den verschiedenen Beziehungen zwischen den Bewertungen lernen und bemühten uns, zu verstehen, wie Bewertungen von verschiedenen Agenturen sich über die Zeit gegenseitig beeinflussen könnten.

  3. Ergebnisse: Unser Modell zeigte signifikante Korrelationen zwischen den Bewertungen von verschiedenen Agenturen sowie starke Hinweise auf die zeitliche Persistenz der Bewertungen. Das bedeutet, dass wenn ein Unternehmen zu einem bestimmten Zeitpunkt eine bestimmte Bewertung hatte, es wahrscheinlich ist, dass es beim nächsten Zeitpunkt eine ähnliche Bewertung haben würde.

Vorteile des neuen Modells

Dieser Ansatz hat mehrere Vorteile:

  • Umfassende Analyse: Er bietet eine differenziertere Sicht auf die Daten, indem er Beziehungen erfasst, die traditionelle Modelle möglicherweise übersehen.

  • Effizienz: Durch die Verwendung von Methoden der zusammengesetzten Likelihood ermöglicht er schnellere Berechnungen, was ihn praktisch für grössere Datensätze macht.

  • Flexibilität: Das Modell kann angepasst werden, um verschiedene Arten von ordinalen Daten zu berücksichtigen, was es vielseitig für verschiedene Anwendungen macht.

Weitere Überlegungen

Obwohl das Modell vielversprechend aussieht, ist weitere Forschung notwendig. Zukünftige Studien könnten zusätzliche Möglichkeiten erkunden, um fehlende Daten zu handhaben oder komplexere Strukturen für Fehlerterme zu betrachten.

Ausserdem könnte es praktische Implikationen dafür geben, wie Unternehmen dieses Modell nutzen, um Risiken zu bewerten und Kredite zu managen. Durch ein besseres Verständnis des Kundenverhaltens könnten Unternehmen informiertere Entscheidungen treffen.

Fazit

Unser multivariates ordinales Regressionsmodell für wiederholte Messungen ist ein bedeutender Fortschritt in der statistischen Analyse. Indem es die Beziehungen zwischen mehreren ordinalen Ergebnissen im Laufe der Zeit erfasst, bietet es leistungsstarke neue Werkzeuge für Forscher und Praktiker. Dieses Modell öffnet nicht nur die Tür zu detaillierteren Einblicken, sondern verbessert auch die Effizienz der Datenanalyse, was es zu einem wertvollen Asset in verschiedenen Bereichen macht.

Originalquelle

Titel: Multivariate ordinal regression for multiple repeated measurements

Zusammenfassung: In this paper we propose a multivariate ordinal regression model which allows the joint modeling of three-dimensional panel data containing both repeated and multiple measurements for a collection of subjects. This is achieved by a multivariate autoregressive structure on the errors of the latent variables underlying the ordinal responses, where we distinguish between the correlations at a single point in time and the persistence over time. The error distribution is assumed to be normal or Student t distributed. The estimation is performed using composite likelihood methods. We perform several simulation exercises to investigate the quality of the estimates in different settings as well as in comparison with a Bayesian approach. The simulation study confirms that the estimation procedure is able to recover the model parameters well and is competitive in terms of computation time. We also introduce R package mvordflex and illustrate how this implementation can be used to estimate the proposed model in a user-friendly, convenient way. Finally, we illustrate the framework on a data set containing firm failure and credit ratings information from the rating agencies S&P and Moody's for US listed companies.

Autoren: Laura Vana-Gür

Letzte Aktualisierung: 2024-02-01 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2402.00610

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.00610

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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