論文の概要: Efficient CNN-LSTM based Parameter Estimation of Levy Driven Stochastic
Differential Equations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.04246v1
- Date: Thu, 7 Mar 2024 06:07:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-03-08 14:51:34.951342
- Title: Efficient CNN-LSTM based Parameter Estimation of Levy Driven Stochastic
Differential Equations
- Title(参考訳): レビー駆動確率微分方程式の効率的なCNN-LSTMに基づくパラメータ推定
- Authors: Shuaiyu Li, Yang Ruan, Changzhou Long, Yuzhong Cheng
- Abstract要約: 本研究では,非ガウス雑音による微分方程式のパラメータ推定の課題に対処する。
従来の研究は、アルファ安定レヴィ駆動SDEのパラメータ推定におけるLSTMネットワークの可能性を強調していた。
本稿では,CNN-LSTMに基づく新しい3段階モデルPEnetを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This study addresses the challenges in parameter estimation of stochastic
differential equations driven by non-Gaussian noises, which are critical in
understanding dynamic phenomena such as price fluctuations and the spread of
infectious diseases. Previous research highlighted the potential of LSTM
networks in estimating parameters of alpha stable Levy driven SDEs but faced
limitations including high time complexity and constraints of the LSTM chaining
property. To mitigate these issues, we introduce the PEnet, a novel
CNN-LSTM-based three-stage model that offers an end to end approach with
superior accuracy and adaptability to varying data structures, enhanced
inference speed for long sequence observations through initial data feature
condensation by CNN, and high generalization capability, allowing its
application to various complex SDE scenarios. Experiments on synthetic datasets
confirm PEnet significant advantage in estimating SDE parameters associated
with noise characteristics, establishing it as a competitive method for SDE
parameter estimation in the presence of Levy noise.
- Abstract(参考訳): 本研究は,価格変動や感染症の拡散といった動的現象を理解する上で重要である非ガウシアンノイズによって駆動される確率微分方程式のパラメータ推定における課題に対処する。
以前の研究では、アルファ安定化レヴィ駆動SDEのパラメータを推定する上で、LSTMネットワークの可能性を強調したが、リアルタイムの複雑さやLSTM連鎖特性の制約など、制限に直面していた。
これらの問題を緩和するために,新しいcnn-lstmベースの3段階モデルであるpenetを導入し,様々なデータ構造への精度と適応性,cnnによる初期データ特徴量凝縮による長いシーケンス観測の推論速度の向上,高汎化能力,複雑なsdeシナリオへの応用を可能にした。
合成データセットの実験により、PEnetはノイズ特性に関連するSDEパラメータを推定し、レヴィノイズの存在下でのSDEパラメータ推定の競合方法として確立した。
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