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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32480

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dc.contributor.advisorCINTRA, Renato José de Sobral-
dc.contributor.authorBORGES JÚNIOR, Abel Pereira de Macedo-
dc.date.accessioned2019-09-10T21:22:52Z-
dc.date.available2019-09-10T21:22:52Z-
dc.date.issued2018-07-20-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32480-
dc.description.abstractAutoregressive (AR) models provide a means to approximate the spectrum of a signal. In this work, we face the problem of designing computationally efficient methods for parameter estimation in 1st and 2nd order AR processes. First, we review how the spectral distribution provides an analysis of the variance of a time series by revealing its frequency components. Then, we tackle the low-complexity parameter estimation problem in the AR(1) case using a binarized process and a piecewise linear curve approximation heuristic, whose multiplicative complexity does not depend on the blocklength. A comprehensive literature review on the binarized version of AR(1) processes is presented. An algorithm based on stochastic approximations is presented for estimating the parameters of AR(1) processes. We show that the resulting estimator is asymptotically equivalent to the exact maximum likelihood estimator. For moderately large samples (N > 100), the algorithm represents an economy of 50% in both additions and multiplications with respect to the direct method. For the AR(2) model, based on simulations, we show how estimates of its parameters can be obtained using two iterations of AR(1) filtering. We bootstrap our AR(1) methods to solve the low-complexity AR(2) parameter estimation problem. Such iterative estimation strategy displays competitive statistical behavior in simulations when compared to standard maximum likelihood estimates. Finally, the low-complexity estimator is experimented in the context of image segmentation. The autocorrelation of pixel intensity values of texture images is considered as a descriptive measure for textures. The low-complexity estimator has a smaller within variance than the exact estimator in 30% of the considered textures and a smaller within median absolute eviation in 46% of of the cases.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.language.isoengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambucopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectEstatísticapt_BR
dc.subjectProcessamento de sinaispt_BR
dc.titleLow-complexity methods for autoregressive signal modelingpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7255318118476837pt_BR
dc.publisher.initialsUFPEpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.degree.levelmestradopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7413544381333504pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pos Graduacao em Estatisticapt_BR
dc.description.abstractxModelos Autorregressivos (AR) provêm meios para aproximar o espectro de um sinal. Neste trabalho, abordamos o problema de desenvolver métodos computacionalmente eficientes para estimação de parâmetros de processos AR de primeira e segunda ordens. Primeiramente, revisamos como a distribuição espectral fornece uma análise da variância de uma série temporal ao revelar seus componentes de frequência. Em seguida, o problema de estimação do parâmetro de correlação do modelo AR(1) é abordado usando um processo binário e uma heurística para aproximação de curvas por uma função linear por partes. O estimador resultante tem complexidade multiplicativa independente do tamanho de bloco, N. A literatura sobre técnicas de binarização para análise de processos AR(1) é revisada. Um segundo algoritmo baseado em aproximações estocásticas é apresentado para a estimação dos parâmetros de correlação e variância de processos AR(1). Mostramos que o estimador resultante é assintoticamente equivalente ao estimador de máxima verossimilhança. Para tamanhos de amostra moderados ou grandes (N > 100), o algoritmo representa uma economia de 50% em adições e multiplicações relativamente ao método direto. Para processos AR(2), a partir de simulações, mostramos como seus parâmetros podem ser estimados com duas iterações de filtragem AR(1). Daí, aplicamos o estimador aproximado desenvolvido para estimação em processos AR(1) para estimar parâmetros autorregressivos de processos AR(2). Esta técnica mostra-se competitiva em simulações de Monte Carlo quando comparada com o método de máxima verossimilhança. Finalmente, o estimador aproximado é experimentado no contexto de segmentação de imagens. A autocorrelação da intensidade de pixels em imagens de texturas é considerada como uma medida descritiva para texturas. O estimador de baixa complexidade apresentou menor variância por grupo em 30% das 13 texturas consideradas e menor desvio absoluto mediano por grupo em 46% dos casos.pt_BR
Aparece nas coleções:Dissertações de Mestrado - Estatística

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