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Wenhao Zhang
Zhaoxing Gao

高维时间序列稀疏协方差估计的自适应长期方差阈值法

研究问题
时间依赖改变样本协方差波动后,如何为高维稀疏协方差矩阵设置逐元素阈值,并保证估计一致性及非零支持恢复?
方法与思路
作者将长期方差纳入逐元素阈值,使稀疏协方差估计适应时间依赖,并在弱依赖条件下研究谱范数误差与支持恢复。
材料陈述的贡献
摘要称,方法在正则条件下达到稀疏矩阵类的最优收敛率并一致恢复支持,同时展示独立数据阈值法在自相关下可能失效。
阅读关注点
应核对弱依赖、稀疏性和非零元素强度条件、长期方差的估计方式,以及最优率、支持恢复与模拟比较各自的适用范围。
阅读边界
这是 arXiv 预印本,不能据此认定已同行评审或期刊接收;摘要未给具体速率与正则条件,股票收益应用不足以推断资产定价贡献。

原文摘要

Estimating a sparse covariance matrix is a fundamental problem in high-dimensional statistics. However, thresholding methods developed for independent data are generally not directly applicable to high-dimensional time series, where temporal dependence alters the stochastic behavior of sample covariance estimators. This paper studies sparse covariance matrix estimation for high-dimensional time series under weak dependence. We propose a thresholding procedure that incorporates long-run variance into the construction of entry-specific thresholds, thereby adapting to temporal dependence. Under suitable regularity conditions, we show that the proposed estimator is consistent under the spectral norm and attains the optimal convergence rate over a class of sparse covariance matrices. We further establish support recovery consistency for identifying the nonzero entries of the covariance matrix. In addition, we show that universal and adaptive thresholding methods developed for independent data may fail to recover the support consistently in the presence of autocorrelation. Simulation studies demonstrate that the proposed method compares favorably with existing thresholding estimators in terms of both estimation accuracy and support recovery. Applications to gene expression data and stock return data further illustrate its practical usefulness.

笔记与分组
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