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高维地理空间回归模型的惩罚似然估计与模型选择

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数理统计与管理 2024年第3期43卷 407-422页

作者：褚挺进华雨臻丁一鸣尹建鑫墨尔本大学数学与统计学院澳大利亚墨尔本3010 美团北京100102 中国人民大学高瓴人工智能学院北京100872 中国人民大学应用统计科学研究中心北京100872 中国人民大学统计学院北京100872

在有限维参数刻画的误差空间协方差矩阵下,针对带有高维协变量的地理空间线性回归模型的变量选择和参数估计,提出了基于惩罚最小二乘的自适应惩罚最大似然估计算法。给出了维数发散时的两种类型的理论性质刻画——分别是维数发散,但比... 详细信息

在有限维参数刻画的误差空间协方差矩阵下,针对带有高维协变量的地理空间线性回归模型的变量选择和参数估计,提出了基于惩罚最小二乘的自适应惩罚最大似然估计算法。给出了维数发散时的两种类型的理论性质刻画——分别是维数发散,但比样本量小时的参数估计的误差收敛速度和稀疏相合性;在维数远远大于样本量时,使用了“主项-对偶项见证”(prime-dual witness)技术得到高维时(p>>n)的非渐近结果的误差收敛速度和模型选择符号相合性。我们发现,在对空间相关矩阵假定某个类(如Matern类)时,若该类待估参数个数有限,则高维协变量的模型选择和参数估计的结果与样本独立时的结果是一致的。通过随机模拟证明了本文使用的坐标下降求解算法的有效性。在一个世界范围内69家实验室的拟南芥的基因型(SNP)与花开时长等表型数据上应用了本文方法进行花开时长表型预测,验证了方法的适用性和优越性。

关键词：地理空间统计高维数据分析惩罚似然估计主项-对偶项见证坐标下降算法

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中国省际农作物生产碳公平及其驱动因素研究

中国环境科学 2024年

作者：汤李琛曾贤刚陈慧李洁陈宓张仲元中国人民大学生态环境学院湖北大学商学院中国人民大学人口与健康学院中国人民大学经济学院

本文在采用生命周期评价法测算2006～2021年全国及31个省份农作物生产碳排放量的基础上，从碳汇角度构建农作物生产碳公平系数，利用XGBoost模型识别碳公平的关键驱动因素及其非线性响应关系.研究结果表明:(1)考察期内，全国农作物生产... 详细信息

本文在采用生命周期评价法测算2006～2021年全国及31个省份农作物生产碳排放量的基础上，从碳汇角度构建农作物生产碳公平系数，利用XGBoost模型识别碳公平的关键驱动因素及其非线性响应关系.研究结果表明:(1)考察期内，全国农作物生产碳公平整体趋于降低，碳公平系数由1.025下降至0.944.(2)全国农作物生产碳公平的区域差异性显著，整体表现为“粮食主产区>产销平衡区>粮食主销区”.碳公平程度总体呈由西北向东南递减，并存在高值聚集与低值聚集减弱的趋势.(3)除农田灌溉条件、城乡收入差距、科技创新水平因素外，其他驱动因素对碳公平的影响具有复杂的非线性特征.从时间效应来看，农业生产结构是影响碳公平的最重要因素，农田灌溉条件、粮食单产因素的重要性始终排名靠前;从区域效应来看，农业生产结构因素排名靠前，其他驱动因素的重要性存在一定的差异.

关键词：农作物生产碳公平驱动因素 XGBoost模型

西部大开发地区种植业净碳汇时空格局及驱动因素

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环境科学 2024年

作者：汤李琛李洁陈慧陈宓曾贤刚张仲元中国人民大学生态环境学院湖北大学商学院中国人民大学人口与健康学院中国人民大学经济学院

在测算2001—2022年西部大开发地区种植业净碳汇时空格局变化的基础上，运用GBR模型揭示其关键驱动因素及非线性响应机制。结果表明：①考察期内，西部大开发地区种植业净碳汇量（以C计）呈现上升态势，但增速逐渐放缓，由2001年的12564... 详细信息

在测算2001—2022年西部大开发地区种植业净碳汇时空格局变化的基础上，运用GBR模型揭示其关键驱动因素及非线性响应机制。结果表明：①考察期内，西部大开发地区种植业净碳汇量（以C计）呈现上升态势，但增速逐渐放缓，由2001年的12564.13万t增至2022年的21910.61万t。②种植业净碳汇量高值地区以西南地区省份为主，处于净碳汇量高值区间的省份数量持续上升，并呈现少数集聚转为大范围集聚的扩大趋势。种植业净碳汇强度存在明显空间集聚和非均衡特征，在考察期内所有省份净碳汇强度逐步下降。③产业结构因素对种植业净碳汇呈现“倒U型”关系，农业生产结构、农业受灾率、城乡收入差距及城镇化率因素具有波动的抑制作用，其他因素呈现显著的促进作用。在不同时期，农田灌溉条件及农业机械化水平因素的重要性较为突出。

关键词：西部大开发地区种植业净碳汇时空格局驱动因素 GBR模型

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先验中介分析及其应用

系统科学与数学 2024年第7期44卷 2122-2145页

作者：林存洁熊照李扬中国人民大学应用统计科学研究中心&统计学院北京100872

中介分析的主要目的是研究自变量是否通过中介变量来影响因变量.中介分析方法在社会科学和生物医学等领域获得了广泛的研究和应用,已经成为这些领域主流的研究方法.无论是单个中介变量还是多个中介变量的情形,已有许多学者进行了广泛的... 详细信息

中介分析的主要目的是研究自变量是否通过中介变量来影响因变量.中介分析方法在社会科学和生物医学等领域获得了广泛的研究和应用,已经成为这些领域主流的研究方法.无论是单个中介变量还是多个中介变量的情形,已有许多学者进行了广泛的研究,但值得注意的是,这些对中介分析的研究鲜有利用先验信息.在高维的情形下,合理地利用过往研究成果等先验信息,可以有效提升估计和检验的效果.针对这一问题,文章提出了基于先验信息的中介变量选择方法和假设检验方法.理论和数值分析结果表明,文章所提的方法在先验信息质量较好时性能优于现有的方法,在先验信息质量一般时表现出稳健性,性能与现有的方法相差不大.通过对功能基因组学数据集的分析,探索出DNA甲基化在童年创伤和皮质醇应激反应中的中介作用.

关键词：先验信息中介分析变量选择假设检验

高斯混合模型与文本图卷积网络结合的虚假评论识别算法

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计算机应用 2024年第2期44卷 360-368页

作者：王星刘贵娟陈志豪中国人民大学应用统计科学研究中心北京100872 中国人民大学统计学院北京100872

针对文本图卷积网络(Text GCN)窗口边权阈值策略不足的问题,为了更精准地挖掘相关的词关联结构、提高预测精度,提出一种高斯混合模型(GMM)与Text GCN结合的虚假评论识别算法F-Text GCN。首先,利用GMM分离噪声边权分布的特性,提高虚假评... 详细信息

针对文本图卷积网络(Text GCN)窗口边权阈值策略不足的问题,为了更精准地挖掘相关的词关联结构、提高预测精度,提出一种高斯混合模型(GMM)与Text GCN结合的虚假评论识别算法F-Text GCN。首先,利用GMM分离噪声边权分布的特性,提高虚假评论在训练数据上相对正常评论数不足的边信号强度;然后,考虑到信源的多样性,综合文档、词汇和评论以及非文本特征构造邻接矩阵;最后,通过Text GCN的谱分解提取邻接矩阵的虚假评论关联结构实施预测。根据国内某大型电商平台采集的126086条实际中文评论数据开展实证研究,实验结果表明,F-Text GCN识别虚假评论的F1值达到82.92%,与预训练表征模型BERT和文本卷积神经网络相比分别提升了10.46%和11.60%,相较于只使用评论文本信源的Text GCN模型F1值提升了2.94%;研究了高仿虚假评论的预测错误率,在支持向量机(SVM)作用后难识别的评论样本上尝试二次识别,F-Text GCN整体预测准确率可达94.71%,相较于Text GCN和SVM,在识别准确率上分别提升了2.91%和14.54%。研究发现,虚假评论的二阶图邻居结构显示出较强的干预消费者决策的词汇,这表明所提算法特别适用于提取用于虚假评论检测的长程词语搭配结构和全局句子特征模式变化的场景。

关键词：高斯混合模型虚假评论识别文本图卷积神经网络邻接矩阵词汇共现网络

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融合先验信息的整合财务预警模型研究

统计研究 2024年第5期41卷 137-149页

作者：王菲菲贾珂张开宇李扬中国人民大学应用统计科学研究中心中国人民大学统计学院世坤投资咨询(北京)有限公司中国人民大学健康大数据研究院

财务预警是预测企业财务风险的重要手段。一方面,财务预警领域产生了丰富的研究成果,其潜在信息值得在统计模型中发掘应用。另一方面,由于不同行业间的财务结构存在差异,财务指标数据可能呈现异质性特点。为利用财务预警领域既有丰富成... 详细信息

财务预警是预测企业财务风险的重要手段。一方面,财务预警领域产生了丰富的研究成果,其潜在信息值得在统计模型中发掘应用。另一方面,由于不同行业间的财务结构存在差异,财务指标数据可能呈现异质性特点。为利用财务预警领域既有丰富成果来构建先验信息,并同时考虑数据的异质性,本文构建融合先验信息的整合财务预警模型。模拟实验证明,融合先验信息的整合模型在变量筛选和预测上具有明显优势。进一步的实证研究中,通过对财务预警领域核心文献进行文本挖掘,基于词频统计构建财务指标的先验信息集,并在食品饮料制造业、金属制造业、批发零售业三个行业数据上建立整合预警模型。结果显示,本文构造的融合先验信息的整合财务预警模型可以筛选出关键预警指标,具有较高水平的预测精准度,体现出本文模型的实际应用价值。

关键词：变量选择财务预警融合先验信息异质性:整合分析

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人口负增长时代教育资源的供需匹配研究

人口学刊 2024年第5期46卷 1-16页

作者：陶涛李经金光照中国人民大学人口与发展研究中心北京100872 中国人民大学统计学院北京100872 中国人民大学人口与健康学院北京100872

人口负增长会对教育资源的配置产生深远影响,日本和韩国在人口负增长的冲击下,教育资源供给明显过剩,已经出现了学校关停、教师失业等问题。根据人口变动情况对教育资源进行前瞻性布局是教育强国建设的重点任务。2022年和2023年中国连... 详细信息

人口负增长会对教育资源的配置产生深远影响,日本和韩国在人口负增长的冲击下,教育资源供给明显过剩,已经出现了学校关停、教师失业等问题。根据人口变动情况对教育资源进行前瞻性布局是教育强国建设的重点任务。2022年和2023年中国连续出现人口负增长,需要充分考虑生育水平迅速下降的现实和人口负增长长期持续的前景,对多学龄段人口的教育资源供需情况进行整体性考察。本文基于第七次全国人口普查数据,采用队列要素分析方法预测2020—2050年中国小学、初中、高中、高等教育的在校学生规模,并通过设定未来教育资源供给水平分析未来教育资源的供需缺口和生均配置状况。人口预测中方案显示未来全国各教育阶段在校学生规模都将经历短暂上升、持续下降、轻微回升三个阶段,呈现出梯次性、波动性负增长态势,2050年在校生规模将降至2022年的54%~67%。在人口预测中方案和教育资源供给维持2022年水平不变的情况下,小学、初中、高中、高等教育的专任教师数和学校占地面积资源将在短期内错峰出现有限的供给不足,随后分别在2024年、2031年、2035年、2037年左右开始出现过剩,预计到2050年需求量占2022年存量的六成至七成,全国各教育阶段专任教师共过剩约633.7万人,学校占地面积共过剩约3361.4平方千米;如果对教育资源供给进行拟合外推,供给过剩的节点将会提前到来。全国各教育阶段生师比将出现下降,生均教师资源将于2042年之前全部超过经合组织、欧盟和美国在2021年的水平,于10年内超过2022年北京和上海的水平。生均占地面积、图书数、学生终端数增长明显,2050年小学、初中、高中、高等教育的各类生均教育资源将分别增长至2022年全国平均水平的1.8倍、1.7倍、1.5倍和1.8倍。未来中国有机会推进教育公平、提高教育质量,但也要警惕教育资源过剩引发的资源浪费,为此提出五点建议:一是建立学龄人口规模与教育资源需求监测制度,为教育政策的制定和教育资源的配置预留时间;二是探索教育资源整合共享的有效路径,提高资源配置效率;三是调整教育资源分布,缩小教育的城乡、区域、校际、群体差异;四是做好舆论宣传,减轻教育内卷和育儿焦虑;五是以质换量推动教育高质量发展。

关键词：人口负增长学龄人口教育资源队列要素预测

黄河流域地区与长江经济带高质量发展的动能转换与策略重点比较

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资源科学 2024年第3期46卷 435-449页

作者：孙久文周孝伦中国人民大学应用经济学院北京100872

[目的]通过比较分析黄河流域地区和长江经济带新旧动能转换空间分布差异及其内在驱动机制,为新时代中国新旧动能转换和制定有针对性的区域协调发展政策提供参考。[方法]本文基于2021年地级及以上城市数据,从动力变革、体制改革、结构升... 详细信息

[目的]通过比较分析黄河流域地区和长江经济带新旧动能转换空间分布差异及其内在驱动机制,为新时代中国新旧动能转换和制定有针对性的区域协调发展政策提供参考。[方法]本文基于2021年地级及以上城市数据,从动力变革、体制改革、结构升级和发展转变等4个方面选取指标建立了新旧动能转换水平度量指标体系,比较分析了黄河流域地区与长江经济带新旧动能转换空间分布差异,并利用地理探测器分析新旧动能转换的主要影响因素。在比较分析的基础上,进一步讨论了两大区域高质量发展的策略重点。[结果](1)黄河流域地区新旧动能转换水平整体低于长江经济带,且内部空间差异显著,呈现“上、下游地区水平高,中游地区水平低”的局面,山东半岛城市群东部和西部以及兰州、西安、太原和郑州等省会城市新旧动能转换水平较高。长江经济带新旧动能转换水平总体上表现出“东高西低”的特征。(2)全局莫兰指数显示黄河流域地区新旧动能转换不存在显著的空间相关性,而长江经济带新旧动能转换存在显著的空间正相关关系。局部莫兰分析显示,黄河流域地区“高-高”集聚主要分布在山东半岛城市群东部城市,“低-低”集聚主要分布在关中平原城市群。长江经济带“高-高”集聚类型占比最大,主要分布在长三角城市群。(3)城市规模、消费能力和人力资本是黄河流域地区新旧动能转换的核心驱动因素,经济发展水平、城市规模、人力资本和对外开放水平对长江经济带新旧动能转换有显著促进作用。分城市群来看,经济发展水平、信息化水平和对外开放水平对黄河流域地区新旧动能转换的促进作用较弱,特别是关中平原、黄河几字弯和兰西等城市群。从东到西水资源量和环境规制对两大区域新旧动能转换水平的影响逐渐加强,尤其是黄河几字弯、兰西、滇中和黔中城市群等生态脆弱地区。此外,黄河流域地区中黄河几字弯和兰西城市群发展滞后,尚未形成有效的新旧动能转换机制。[结论]黄河流域地区与长江经济带新旧动能转换水平仍有较大的提升空间,需进一步发展新质生产力,推进产业结构转型升级,同时在推进信息化建设、提高对外开放水平等方面持续发力。此外,还应优化重大生产力布局,深入推进区域协调发展。

关键词：新旧动能转换空间差异地理探测器黄河流域长江经济带

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基于客户-客服沟通文本信息的客户流失研究

管理学报 2024年第8期21卷 1199-1207页

作者：王菲菲刘雯珺朱立奥吕晓玲中国人民大学应用统计研究中心中国人民大学统计学院北京大学数学科学学院

为探索客服与客户之间的交流是否会影响客户流失,以某互联网素质类在线教培公司的客户-客服对话数据为基础,通过文本分析方法挖掘对话中蕴含的各类主题以及情感状态,并结合逻辑回归模型进一步探索对话内容对客户流失的影响程度。研究表... 详细信息

为探索客服与客户之间的交流是否会影响客户流失,以某互联网素质类在线教培公司的客户-客服对话数据为基础,通过文本分析方法挖掘对话中蕴含的各类主题以及情感状态,并结合逻辑回归模型进一步探索对话内容对客户流失的影响程度。研究表明:①互动过程中客服的礼貌用语可以减少客户流失;②互动过程中客户的情感态度和客户流失具有非线性关系;③客服与客户紧扣业务的积极互动会提升客户的续费率,而系统预设生成的群发消息无法引起客户的回应,会导致客户续费意愿的下降。

关键词：客户关系管理客户流失客服服务续费预测文本分析