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基于破纪录事件的分布无关变点检验

研究问题
能否利用序列中的上纪录与下纪录事件构造不依赖具体分布的变点检验,并进一步处理季节成分及序列相关?
方法与思路
作者提出三种基于纪录指示变量的 CUSUM 型统计量,用函数中心极限定理推导极限分布,并开展模拟与温度序列应用。
材料陈述的贡献
摘要称主要统计量在独立同分布零假设下渐近服从 Kolmogorov 分布,另提出处理季节性和序列相关的统计量及 R 实现。
阅读关注点
应核对纪录事件的定义、独立同分布零假设和极限论证,尤其检查处理相关与季节性的统计量是否具有同样保证。
阅读边界
这是 arXiv 预印本,同行评审与期刊接收未核实;主要理论针对独立同分布序列,摘要未说明扩展统计量的完整条件。

原文摘要

The analysis of record-breaking events is of interest in fields such as climatology, hydrology or anthropology. In connection with the record occurrence, we propose three distribution-free statistics for the changepoint detection problem. They are CUSUM-type statistics based on the upper and/or lower record indicators observed in a series. Using a version of the functional central limit theorem, we show that the CUSUM-type statistics are asymptotically Kolmogorov distributed. The main results under the null hypothesis are based on series of independent and identically distributed random variables, but a statistic to deal with series with seasonal component and serial correlation is also proposed. A Monte Carlo study of size, power and changepoint estimate has been performed. Finally, the methods are illustrated by analyzing the time series of temperatures at Madrid, Spain. The R package $\texttt{RecordTest}$ publicly available on CRAN implements the proposed methods.

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