Análisis Bayesiano de un Modelo Espacial para la Frecuencia de Tornados
Autores: Zheng, Haitao; Zhang, Yi; Chen, Qiaoju; Yang, Qingshan; Huang, Guoqing; Wang, Dahai; Liu, Ruili
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis Bayesiano de un Modelo Espacial para la Frecuencia de Tornados
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Análisis de frecuencia
Tornados
Análisis de riesgo
Control de desastres
Modelo jerárquico bayesiano
Distribución binomial negativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El análisis de la frecuencia de tornados es muy importante para el análisis de riesgos y el control de desastres. En este documento, se analiza la frecuencia anual de tornados que ocurrieron en los Estados Unidos desde 1967 hasta 2016. El análisis simple muestra que las frecuencias de tornados en diferentes sitios están espacialmente correlacionadas y sobredispersas. Para explicar las dos características de los datos, se propone un modelo jerárquico bayesiano. Con fines de comparación, se consideran el modelo bayesiano con distribución binomial negativa, distribución de Poisson, distribución de Polya y un modelo autorregresivo de primer orden, no negativo y de valores enteros con innovaciones de Bell (BL-INAR(1)) para ajustar la frecuencia de tornados. Se asume que los parámetros de distribución de todos los sitios están espacialmente correlacionados, y se establecieron los modelos jerárquicos bayesianos correspondientes. Se aplica el método MCMC (Cadena de Markov Monte Carlo) para las estimaciones de parámetros y la inferencia estadística relativa. Al comparar los resultados del análisis, se recomienda la distribución binomial negativa para analizar la sobredispersión y la correlación espacial entre los sitios de los datos. La comparación entre las frecuencias simuladas basadas en el modelo propuesto y las frecuencias reales también verifica que el método propuesto es un mejor modelo para los datos.
Descripción
El análisis de la frecuencia de tornados es muy importante para el análisis de riesgos y el control de desastres. En este documento, se analiza la frecuencia anual de tornados que ocurrieron en los Estados Unidos desde 1967 hasta 2016. El análisis simple muestra que las frecuencias de tornados en diferentes sitios están espacialmente correlacionadas y sobredispersas. Para explicar las dos características de los datos, se propone un modelo jerárquico bayesiano. Con fines de comparación, se consideran el modelo bayesiano con distribución binomial negativa, distribución de Poisson, distribución de Polya y un modelo autorregresivo de primer orden, no negativo y de valores enteros con innovaciones de Bell (BL-INAR(1)) para ajustar la frecuencia de tornados. Se asume que los parámetros de distribución de todos los sitios están espacialmente correlacionados, y se establecieron los modelos jerárquicos bayesianos correspondientes. Se aplica el método MCMC (Cadena de Markov Monte Carlo) para las estimaciones de parámetros y la inferencia estadística relativa. Al comparar los resultados del análisis, se recomienda la distribución binomial negativa para analizar la sobredispersión y la correlación espacial entre los sitios de los datos. La comparación entre las frecuencias simuladas basadas en el modelo propuesto y las frecuencias reales también verifica que el método propuesto es un mejor modelo para los datos.