Title of article :
Isotonic Change Point Estimation in the AR(1) Autocorrelated Simple Linear Profiles
Author/Authors :
Vakilian, F Industrial Engineering Department - Shahed University , Amiri, A Industrial Engineering Department, Shahed University , Sogandi, F Industrial Engineering Department, Shahed University
Abstract :
Sometimes the relationship between dependent and explanatory variable(s) known as profile is
monitored. Simple linear profiles among the other types of profiles have been more considered due to
their applications especially in calibration. There are some studies on the monitoring them when the
observations within each profile are autocorrelated. On the other hand, estimating the change point
leads to meet great saving time and costs. Hence, in this paper, a maximum likelihood estimator is
derived for simple linear profiles with first order autoregressive autocorrelation structure within each
profile to estimate isotonic change point. The performance of the proposed estimator is appraised and
compared to estimators that derived under step change and drift and a confidence set estimator
presented. The results demonstrate that the proposed estimator has better performance in small and
medium shifts whereas the performance of their corresponding estimators becomes better than the
proposed estimator in large shifts. It is worth mentioning that knowing type of the change is not
important in the proposed estimator and its only assumption is belonging of the change type to a family
of isotonic shifts. Finally, the performance of the estimator is illustrated through a real case.
Farsi abstract :
گاهي اوقات رابطه بين متغيرهاي مستقل و وابسته تحت عنوان پروفايل پايش مي شود. پروفايلهاي خطي ساده در بين انواع پروفايلها به دليل كاربردهاي آنها خصوصاً در كاليبراسيون بيشتر مورد توجه قرارگرفته اند. تحقيقاتي نيز در زمينه پايش پروفايلها زماني كه مشاهدات درون هرپروفايل خودهمبسته هستند وجود دارند. از طرف ديگر تخمين نقطه تغيير منجر به صرفه جويي در زمان و هزينه مي شود. بنابراين در اين مقاله يك برآوردكننده ماكزيمم درست نمايي براي پروفايل هاي خطي ساده خود همبسته اتورگرسيو مرتبه اول در مشاهدات داخل هر پروفايل به منظور تخمين نقطه تغيير يكنوا پيشنهاد شده است. عملكرد برآوردكننده پيشنهادي ارزيابي شده و با برآوردكننده هاي تغييرات پله اي و تدريجي نيز مقايسه مي شود. همچنين در ادامه يك مجموعه اطمينان براي برآورد كننده ارائه ميشود. نتايج شبيه سازيها نشان مي دهد كه برآوردكننده پيشنهادي در تغييرات كوچك و متوسط عملكرد بهتري دارد درحاليكه در تغييرات بزرگ عملكرد برآوردكننده هاي پله اي و تدريجي بهتر است. اما اين نكته حائز اهميت است كه در برآوردكننده پيشنهادي دانستن نوع تغيير از قبل لزومي ندارد و تنها كافي است كه نوع تغيير از خانواده تغييرات يكنوا باشد. نهايتاً عملكرد برآورد كننده با يك مثال واقعي نشان داده شده است.
Keywords :
Hotelling T2Control Chart , Phase II , AR(1) Models , Change Point Estimation , Isotonic Shift , Simple Linear Profile
Journal title :
Astroparticle Physics