Relazione annuale anno 2004

 

Ricerca nazionale

Obiettivo della Ricerca

L'obiettivo generale della ricerca e' lo studio, teorico e applicativo, di metodologie statistiche per l'analisi di serie temporali per le quali i modelli lineari piu' diffusi si rivelano carenti, rivolgendo l'attenzione a nuovi tipi di modelli, sia univariati che multivariati che da una parte si muovano in direzione della non linearita' e della non stazionarieta', e dall'altra sfruttino i recenti avanzamenti nei metodi computazionali intensivi resi possibili dai progressi dell'informatica.
Nell' ambito di questo obiettivo generale, il programma di ricerca ha individuato temi specifici propri di ciascuna unita' operativa, che si riportano sommariamente di seguito.
Studio sulla presenza di cicli comuni per la costruzione di indicatori sintetici, coincidenti e anticipatori, del ciclo economico; elaborazione di procedure inferenziali efficienti, sia in senso statistico che computazionale, per l’analisi di cointegrazione di serie stagionali; costruzione di misure dei co-movimenti dei cicli economici internazionali e valutazione mediante bootstrap della loro variabilita’ campionaria. (Unita’ Molise, Roma ).
- Studio della cointegrazione relativamente al problema di stabilire se le serie in esame siano cointegrate e quale sia l’ordine di cointegrazione. (Unita’ di Roma e Molise).
- Stima della volatilita’ in ambito finanziario. (Unita’ di Firenze).
- Proposta e verifica empirica di una metodologia per l’identificazione e la stima di modelli dipendenti dallo stato, in particolare i modelli a soglia, Markov switching, bilineari ed esponenziali, e di modelli autoregressivi condizionali eteroschedastici e loro generalizzazioni ( e in particolare l’asimmetria della varianza condizionata), e autoregressivi a somma mobile a differenze frazionarie. Studio del trattamento di dati anomali e osservazioni mancanti in serie temporali non lineari (unità di Firenze, Molise, Roma).
- Studio e applicazione di metodologie di analisi di serie temporali non stazionarie. (unità di Venezia, Roma).
- studio della stima del parametro di Hurst che caratterizza la auto-similarità e equivalentemente la dipendenza long range (mediante semplice trasformazione del parametro). (unità di Molise).
- Costruzione di una classe di modelli di rete neurale artificiale di recente proposizione, denominata wavelet networks, e basata sulla teoria delle wavelets. (unità di Firenze, Molise, Venezia).
- Modelli dinamici a fattori latenti. (Unita’ di Firenze e l’Aquila).
- Proposta e studio di procedure in grado di aumentare la capacità previsiva degli indicatori e/o delle serie sintetiche. (unità di L’Aquila, Firenze, Roma ).
- Metodi di simulazione e di inferenza indiretta.(unità di Firenze).
- Applicazione del calcolo evolutivo a problemi di natura statistica. In particolare verranno costruiti algoritmi genetici per la identificazione di modelli non lineari, per la scelta della topologia delle reti neurali, per la selezione del modello wavelet, per la individuazione di dati anomali (Unita’ di Venezia e Roma ).



Risultati (i risultati di maggior rilievo conseguiti nel corso dell'attività di ricerca)

I risultati ottenuti sono sintetizzati nelle pubblicazioni e nelle comunicazioni scientifiche tenute dai membri a convegni e incontri, corrispondentemente ai criteri di verificabilita' previsti.
Complessivamente per tutte le unita' si registrano nell'anno 20 pubblicazioni su riviste internazionali; 3 pubblicazioni su riviste nazionali: 13 pubblicazioni su atti di convegni; 18 rapporti tecnici, prevalentemente lavori in corso di pubblicazione.
Le partecipazioni a convegni con presentazione di comunicazioni sono state circa 20.
Sono stati affrontati tutti i temi previsti negli obiettivi di ricerca.
In particolare:
l'unita' di Venezia si e' dedicata alla costruzione di un approccio metodologico per lo studio di serie temporali con cambiamenti strutturali, con singolarita' o mutamenti di evoluzione e dispersione dipendenti dal tempo, basandosi sulla teoria delle wavelets e sugli algoritmi genetici.
L'unita' di Roma La Sapienza ha proseguito lo studio delle applicazioni degli algoritmi genetici nelle serie temporali, continuando anche la ricerca nella direzione dell'analisi di cointegrazione e delle stime anticipate di indicatori sintetici. Altri temi trattati con successo concernono i dati anomali e lo studio, di carattere probabilistico, del moto aleatorio pluridimensionale.
L'unita' di Campobasso ha particolarmente concentrato la ricerca sui metodi di cointegrazione stagionale, sui metodi per l'individuazione dei punti di svolta, e sull'analisi degli effetti transitori o permanenti degli shock tecnologici nei modelli del ciclo economico. In questa unita' e' proseguito anche lo studio dei fenomeni a memoria lunga, sviluppando la ricerca di caratteristiche comuni e proseguendo la costruzione di stimatori basati sulle wavelets.
L'unita' de l'Aquila ha preso in considerazione i metodi di sintesi (e modelli fattoriali in generale) per ridurre la ridondanza in serie storiche multiple, andando nella direzione dell'utilizzo dell'analisi fattoriale dinamica. E' stato anche sviluppato l'aspetto della relazione tra tali temi e la cointegrazione.
L'unita' di Firenze ha sviluppato come previsto lo studio di modelli avanzati per l'analisi di fenomeni macroeconomici e finanziari, proponendo contributi nell'ambito dei modelli dinamici a fattori latenti, nei modelli per lo studio della volatilita', in modelli a componenti non osservabili.

Ogni unita' di ricerca e' caratterizzata da una specifica impostazione metodologica e tratta aspetti particolari di temi generali che rappresentano l'impegno comune dei ricercatori, per questo oltre alla produzione propria delle singole unita' si sono registrate anche diverse pubblicazioni realizzate in collaborazione da ricercatori appartenenti a unita' diverse.

La ricerca ha organizzato un incontro scientifico di tutte le unita' a l'Aquila. Il convegno era organizzato in sessioni, dedicate e temi generali rientranti nei nostri obiettivi, e ogni sessione era costituita da una introduzione- tutorial volta a riassumere lo stato dell'arte, e alcune comunicazioni sugli ultimi sviluppi prodotti e sui problemi aperti.

Viene inoltre mantenuto, accessibile a tutti e aggiornato, un sito web della ricerca, che oltre a fornire informazioni generali sui partecipanti, riporta informazioni sulle pubblicazioni, i working papers e gli incontri e convegni organizzati nell'ambito della ricerca.



Problemi

Non si sono evidenziati particolari problemi nello svolgimento della ricerca.
L'inconveniente fondamentale risiede nel finanziamento solo parziale ottenuto dal Ministero, che ha ridotto la disponibilita' complessiva per la ricerca da 168 mila a 128 mila euro. Questo ha costretto a ridimensionare alcune attivita' e provochera' probabilmente un effetto commisurato sui risultati prodotti

Obiettivi per il secondo anno del programma

Si ricorda che il programma non era organizzato in fasi annuali distinte, ma si e' deciso di procedere per obiettivi che potevano essere sviluppati in parte indipendentemente. Pertanto il secondo anno sara' dedicato a portare avanti la ricerca sui temi ancora aperti, ed eventualmente anche a svilupparla in direzioni nuove e promettenti che si sono manifestate nel corso del lavoro del primo anno.

 

Unita' di Roma La Sapienza

Illustrazione dell'attività svolta

La ricerca si e' sviluppata secondo le linee previste nel progetto, aprendo a volte nuove prospettive e individuando anche, in alcuni casi, nuovi filoni che si sono rivelati promettenti.
Per grandi temi, il lavoro di ricerca, prevalentemente metodologico ma con rilevanti applicazioni, si e' articolato nei seguenti settori:
- Algoritmi genetici nelle serie temporali. E' proseguito lo studio delle possibili applicazioni degli algoritmi genetici. In particolare, si e' proposto un metodo per la costruzione di modelli subset threshold Arma e si e' approfondito lo studio circa l'uso degli algoritmi genetici nella cluster analysis.
- Moto aleatorio pluridimensionale. La ricerca, di carattere piu' probabilistico di base, ha prodotto rilevanti risultati pubblicati su importanti riviste internazionali.
- Cointegrazione. Si e' approfondito lo studio delle possibilita' di analisi di cointegrazione quando si dispone di un panel di serie storiche, sviluppando anche un'applicazione ai problemi migratori.
- Stime anticipate di indicatori sintetici. La ricerca e' proseguita valutando la possibilita' di impiegare reti neurali, e comparando teoricamente vari approcci al problema.
E' stato acquisito, oltre a un personal computer da tavolo, anche un personal computer portatile che ha anche il compito di facilitare la presentazione delle relazioni in occasione di partecipazioni a congressi. Queste ultime sono state particolarmente numerose. Fra di esse si segnalano:
Baragona a Marbella, convegno di simulazione e modellizzazione e applicazioni 2003. Comunicazione: Baragona, Bocci e Medaglia.
Battaglia a Napoli, convegno della Societa' italiana di statistica 2004. Comunicazione: Battaglia e Maravalle.
Baragona, Cucina e Fenga a Salerno, convegno metodi matematici e statistici per l'analisi di dati assicurativi e finanziari 2004. Comunicazioni: Fenga; Baragona, Battaglia e Cucina.
Battaglia e Cucina a L'Aquila, convegno della presente ricerca 2004. Comunicazioni: Baragona e Cucina.
Baragona e Battaglia a Erice, Centro Ettore Majorana, Scuola estiva "Evolution: from biology to statistical modelling" 2004. Lezioni su Genetic algorithms in time series di Baragona e Battaglia.
Baragona, Battaglia e Fachin a Bari 2004. Riunione scientifica della Societa' italiana di statistica. Comunicazioni: Fachin; Di Iorio e Fachin.
Fachin a Bristol, ESRC Econometric Study Group annual conference, 2004. Comunicazione: Fachin.
Orsingher a Mosca, Conferenza in onore di Kolmogorov. Comunicazione: Beghin e Orsingher.

La meta' della somma complessiva biennale destinata a contratti e' stata utilizzata per un contratto con il Dott. Domenico Cucina, che ha contribuito validamente all'attivita' di ricerca sia dal punto di vista dello sviluppo di programmi per calcolatore sia da quello dell'attivita' di simulazione.



Pubblicazioni nel periodo

R. Baragona, F. Battaglia e D. Cucina. A GENETIC ALGORITHM FOR ESTIMATING SUBSET THRESHOLD AUTOREGRESSIVE MOVING AVERAGE MODELS: SOME SIMULATION RESULTS. Atti del Convegno "Metodi matematici e statistici per l'analisi dei dati assicurativi e finanziari", Univ. Salerno 15-16 Aprile 2004, pp. 45-50. Cusl, Salerno.
L. Fenga. L'UTILIZZO DI RETI NEURALI PER LA STIMA ANTICIPATA E LA PREVISIONE DI SERIE STORICHE STAGIONALI. UN'ANALISI COMPARATIVA CON MODELLI DELLA CLASSE ARMA SU SERIE ISTAT DELLE PRESENZE TURISTICHE IN ITALIA. Atti del Convegno "Metodi matematici e statistici per l'analisi dei dati assicurativi e finanziari", Univ. Salerno 15-16 Aprile 2004, pp. 139-144. Cusl, Salerno.
S. Fachin. BOOTSTRAP INFERENCE ON FULLY MODIFIED ESTIMATES OF COINTEGRATING COEFFICIENTS: A COMMENT. Economics Bulletin vol. 3 (2004), 1-8, http://www.economicsbulletin.com/2004/volume3/EB-04C20015A.pdf
Baragona, R., Battaglia, F. and Cucina, D.ESTIMATING THRESHOLD SUBSET AUTOREGRESSIVE MOVING-AVERAGE MODELS BY GENETIC ALGORITHMS, Metron 62 (2004) : 39-61.
Leorato, S. and Orsingher, E. BOSE-EINSTEIN-TYPE STATISTICS, ORDER STATISTICS AND PLANAR RANDOM MOTIONS WITH THREE DIRECTIONS, Adv. Appl. Prob. 36 (2004) : 1-34.
S. Fachin, and F. Di Iorio, MODELS OF LABOUR DEMAND WITH FIXED COSTS OF ADJUSTMENT: A GENERALISED TOBIT APPROACH, Atti della XLII Riunione Scientifica della Società Italiana di Statistica, Bari 2004, pp. 109-118, ed Economics Bulletin, Vol. 3, 2004, n. 31 pp. 1-8.
S. Fachin, COINTEGRATION IN PANELS WITH CORRELATED UNITS, Atti della XLII Riunione Scientifica della Società Italiana di Statistica, Bari 2004, pp. 423-427.
Beghin, L. and Orsingher, E., TIME-FRACTIONAL TELEGRAPH EQUATIONS AND TELEGRAPH PROCESS WITH BROWNIAN TIME, Probability Theory and Related Fields 128 (2004) : 141- 160.
Orsingher, E. and Sommella, A. M. A CYCLIC RANDOM MOTION IN R^3 WITH FOUR DIRECTIONS AND FINITE VELOCITY, Stochastics and Stochastics Reports 76 (2004) : 113- 133.
Orsingher, E., Leorato, S. and Scavino, M. AN ALTERNATING MOTION WITH STOPS AND THE RELATED PLANAR CYCLIC MOTION WITH FOUR DIRECTIONS, Advances in Applied Probability 35 (2003) : 1153- 1168.
Orsingher, E. and Beghin, L. THE TELEGRAPH PROCESS STOPPED AT STABLE-DISTRIBUTED TIMES AND ITS CONNECTIONS WITH THE FRACTIONAL TELEGRAPH EQUATION, Fractional Calculus and Applied Analysis 6 (2003) : 187- 204.
Orsingher, E., Beghin, L. and Nikitin, Y. HOW SOJOURN TIMES OF BROWNIAN MOTION ARE AFFECTED BY DIFFERENT FORMS OF CONDITIONING, Statistics and Probability Letters 65 (2003) : 291- 302.
Baragona, R., Bocci, L. and Medaglia, C. M. SOME INSIGHT INTO GENETIC ALGORITHM AS CLUSTERING TECHNIQUE, in: Hamza, M. H. (editor) IASTED 12th International Conference on Applied Simulation and Modelling,(2003) pp. 175-180 Acta Press, Calgary.
Battaglia, F. e Maravalle, M.. ANALISI DEI DATI E TECNICHE PREVISIVE PER LA COSTRUZIONE DI STIME ANTICIPATE. Atti del Convegno "Analisi statistica multivariata per le scienze economico-sociali, le scienze naturali e la tecnologia", Soc. Ital. di Statistica, Napoli 9-11 giugno 2003. RCE Edizioni, Napoli, pp. 201-211

Rapporti tecnici realizzati e in corso di pubblicazione

(3/2004) F. Battaglia. Bias correction for outlier estimation in time series. Available in PDF.
(12/2003) Orsingher E: and Ratanov, N.(2003) "Exact distributions of random motions in inhomogeneous media"
(2004) Orsingher, E. and Beghin, L. (2004) "The distribution of local time for pseudoprocesses and its connection with fractional diffusion equations"
(2004) Orsingher, E., De Gregorio, A. and Sakhno, L. (2004) "Motions with finite velocity analyzed with order statistics and differential equations. Accepted in Advances in Applied Probability 71 (2004).
(2004) Orsingher, E. , Leorato, S., Satin, Ya., Shilova, G. and Zeifman, A. (2004) "Some universal limits for nonhomogeneous birth and death processes"
(2004) Orsingher, E. and Kolesnik, A. (2004) "A planar random motion with an infinite number of drections controlled by the damped wave equation".
(9/2004) Baragona, R. e Cucina, D. Algoritmi genetici nella costruzione di modelli DTARCH. Contributo presentato alla Riunione della Ricerca Cofin 2003. Universita' de l'Aquila, Facolta' di Economia, 9-10 settembre 2004.
(11/2004) Orsingher, E. and Leorato, S. "How a grain of dust falls through a Sierpinski gasket".
(2004) Fachin, S. "Long-run trends in internal migrations in Italy: a study in panel cointegration with dependent units", presentato a ESRC Econometric Study Group annual conference, Bristol, 2004.

 


Unita' di Campobasso Molise

Illustrazione dell'attività svolta

Nel primo anno di attività, l’Unita di Ricerca dell’Università del Molise ha affrontato diverse tematiche nell’ambito della modellistica statistica di serie storiche persistenti. Particolare attenzione è stata rivolta all’analisi di serie storiche multivariate non-stazionarie e all’inferenza sui processi a memoria lunga. I principali risultati ottenuti riguardano i seguenti temi di ricerca:

1. Sviluppo di metodi inferenziali efficienti per l’analisi di cointegrazione di serie stagionali.
2. Sviluppo di metodi per la previsione e l’individuazione dei punti di svolta dell’indice della produzione industriale.
3. Derivazioni di stimatori basati sulle wavelets per i processi a memoria lunga, con particolare riferimento applicativo alle telecomunicazioni.
4. Analisi degli effetti transitori e permanenti degli shock tecnologici nei modelli disaggregati del ciclo, con particolare riferimento alla serie storiche del prodotto settoriale del nostro paese.
5. Analisi di caratteristiche comuni a memoria lunga nell'ambito delle serie finanziarie.

La comunità scientifica nazionale ed internazionale ha accolto favorevolmente i contributi dei membri dell’Unita di Ricerca. Alcuni lavori sono infatti già stati pubblicati o accettati per la pubblicazione da prestigiose riviste in campo statistico e statistico-economico quali Computational Statistics & Data Analysis, Empirical Economics, Statistical Methods & Applications.

I ricercatori dell'unità hanno partecipato e presentato comunicazioni a diversi convegni nazionali ed internazionali, tra i quali lo 59th European Meeting of the Econometric Society (Agosto 2004 – Madrid), il 3rd Annual Meeting of the European Science Foundation Network "Econometric Methods for the Modelling of Nonstationary Data, Policy Analysis, and Forecasting", (Ottobre 2004 - Porto Conte Ricerche, Alghero, Sassari), la XLII Riunione Scientifica della Società Italiana di Statistica (Giugno 2004 – Bari) e il Convegno del gruppo di ricerca (Settembre 2004 - L’Aquila). L’Unita di Ricerca ha inoltre ospitato presso la sede di Campobasso il ricercatore straniero Bertrand Candelon (Maastricht University), con il quale sono state avviate iniziative di ricerca comuni.

E’ stata acquisita diversa strumentazione utile ai fini della ricerca, quali i programmi Gauss 6.0, Statistica Neural Networks XXD, Statistica Neural Networks Code Generator, la Conversione licenza di Mathematica da versione 4 a 5, Wavelet Explorer Application Pack, e le attrezzature PenDrive 512Mb e Stampante HP 5510.

Le pubblicazioni su riviste a diffusione internazionale dei membri dell’Unità di Ricerca sono state le seguenti:
Cubadda G. e P. Omtzigt (2004) "Small-Sample Improvements in the Statistical Analysis of Seasonally Cointegrated Systems", in corso di stampa su Computational Statistics & Data Analysis.
De Giovanni L. e M. Naldi (2004) "A non linear wavelet based estimator for long memory processes", Statistical Methods & Applications, Vol. 13, 1, 27-41.
Lupi C. e G. Bruno (2004) "Forecasting Industrial Production and the Early Detection of Turning Points", Empirical Economics, Vol. 29, 647-671.
Lupi C., De Paola M. e P. Ordine (2004) "Wage Expectations in Northern and Southern Italian Regions. An Interpretation Based on Psychological and Social Factors", (2004) accettato, condizionatamente a revisioni minori, per la pubblicazione in International Review of Applied Economics.

Le pubblicazioni su riviste a diffusione nazionale dei membri dell’Unita di Ricerca sono state le seguenti:
Centoni M. (2004), "On the Sources of Shocks in Sectoral Business Cycle", in corso di pubblicazione sulla Rivista Italiana di Economia, Demografia e Statistica.
Lupi C., Brunello G. e P. Ordine (2004) "Average Labor Taxes and Unemployment: Evidence from Italian Regions", accettato, condizionatamente a revisioni minori, per la pubblicazione sul Giornale degli Economisti e Annali di Economia.

Le pubblicazioni su libri o atti di conferenze dei membri dell’Unita di Ricerca sono state le seguenti:
Andreano M.S. (2004) "Common feature between stock returns and trading volume" Atti del convegno "Metodi matematici e statistici per l'analisi di dati assicurativi e finanziari", Salerno.
Centoni M. e G. Cubadda (2004) "Sectoral Shocks, Long-run Persistence and the Business Cycle" Atti della XLIII Riunione Scientifica della SIS - Sessioni spontanee, 591-594, 9-11 Giugno 2004, Bari.
Centoni M., Cubadda G. e A. Hecq (2004) "Common Shocks, Common Dynamics, and the International Business Cycle", Eurostat Working Papers and Studies, Cat. No. KS-DT-04-003-EN-N.
Cubadda G. (2004) "A Reduced Rank Regression Approach to Coincident and Leading Indexes Building", Eurostat Working Papers and Studies, Cat. No. KS-DT-04-008-EN-N.
De Giovanni L. e M. Naldi (2004) "A Comparative Evaluation of Long-memory Estimators through Wavelet-based Simulation" Atti (Sessioni Spontanee) della XLII Riunione Scientifica della Società Italiana di Statistica SIS 2004, pp. 725-728.

I restanti prodotti di ricerca dei membri dell’Unita di Ricerca sono stati i seguenti:
Candelon B. e G. Cubadda (2004) "Testing for Parameter Stability in Dynamic Models across Frequencies", relazione presentata allo ESF-EMM Third Annual Meeting, 29 Settembre-2 Ottobre 2004, Porto Conte Ricerche, Alghero, Sassari
Lupi C. e G. Bruno (2004) "Forecasting Euro-Area Industrial Production Using (Mostly) Business Surveys Data", sottomesso dopo revisione a Statistical Methods & Applications.

 


Unita' di Firenze

Illustrazione dell'attività svolta

In relazione alle attività descritte nel progetto ed in particolare a

1) Modelli dinamici a fattori latenti
2) Stima del prodotto potenziale e "Output Gap"
3) Modelli per lo studio della volatilita'
4) Componenti non osservabili: stagionalita', trend, effetti di calendario

i membri del gruppo di ricerca hanno pordotto una serie di lavori che in molti casi sono stati pubblicati su prestigiose riviste internazionai mentre in altri casi si tratta di lavori ancora preliminari che sono stati pubblicati come working papers per la loro divulgazione nella comunità scientifica nazionale ed internazionale.

Pubblicazioni
Giancarlo Bruno, Edoardo Otranto: "The Choice of Time Interval in Seasonal Adjustment: a Heuristic Approach" (2004), da pubblicare su Statistical Papers

Calzolari G., G. Fiorentini and E. Sentana (2004) "Constrained Indirect Estimation", Review of Economic Studies, 71, 945-973.

Di Iorio F., Fachin S. (2004) "Model for labour demand with fixed costs of adjustment: a generalized Tobit approach", Economic Bulletin, vol.3 (31), 1-8.

Di Iorio F. Triacca U. (2004) Dimensionality problem in testing for non causality between time series. A partial solution, in Proceedings in Computational Statistics, Compstat 2004, ed. J. Antoch, 911-918, Springer, Belino.

Fiorentini G., E. Sentana and N. Shephard (2004): "Likelihood-Based Estimation of Latent Generalised ARCH Structures ", Econometrica , Vol. 72, n. 5, 1481-1518.

Fiorentini G., E. Sentana and G. Calzolari (2004): "On the validity of the Jar-que-Bera normality test in conditionally heteroskedastic dynamic regression models", Economics Letters, Vol. 83, n. 3, 307-312.

Fiorentini G., E. Sentana and G. Calzolari (2003): "Maximum Likelihood Esti-mation and Inference in Multivariate Conditionally Heteroskedastic Dynamic Regres-sion Models with Student t Innovations", Journal of Business and Economic Statistics, 21, 4, 532-46.

Edoardo Otranto: "Classifying the Markets Volatility with ARMA Distance Measures" (2004), da pubblicare su Quaderni di Statistica, vol. 6.

Edoardo Otranto: "The Multi-Chain Markov Switching Model" (2004), accettato per la pubblicazione su Journal of Forecasting.

Edoardo Otranto, Umberto Triacca: " Measures to Evaluate the Discrepancy between Direct and Indirect Model-Based Seasonal Adjustment " Quality Control and Applied Statistics, (2004) 49, 93:96.


Working papers e lavori in corso di pubblicazione


Giancarlo Bruno, Edoardo Otranto: "Dating the Italian Business Cycle"
(2004), Working Paper ISAE N° 41, sottoposto al referaggio di Statistical Methods and Applications

Di Iorio F. Calzolari G., (2004) "Discontinuities in Indirect Estimation, a possible solution tool", sottomesso a Computational Statistics and Data Analysis.

Di Iorio F., Fachin S. (2004) "Maximum Likelihood estimation of input demand with fixed costs of adjustment", invitato per la pubblicazione su Statistical Methods & Applications.

Di Iorio F. (2003) "Una verifica dell’uso della sovra-identificazione nella Stima Indiretta per modelli ARFIMA", ATTI Convegno Scientifico Intermedio della Società Italiana di Statistica, Napoli

Giampiero M. Gallo, Edoardo Otranto: "A New Approach to Study the Volatility Transmission across Markets" (2004), in Atti del Convegno "Metodi Matematici e Statistici per l'Analisi dei Dati assicurativi e Finanziari", p. 145-150; versione estesa sottoposta al referaggio di Metron.

Edoardo Otranto, Roberto Iannaccone: "Continuous Time Models to Extract a Signal in Presence of Irregular Surveys" (2004), sottoposto al referaggio di Journal of Official Statistics

 


Unita' di l'Aquila

Illustrazione dell'attività svolta


La prima fase della ricerca ha avuto come scopo lo sviluppo dei metodi di sintesi (metodi fattoriali in generale) che permettessero di migliorare lo sfruttamento delle informazioni ridondanti contenute in serie storiche multiple ( abitualmente correlate in vario modo fra loro) a fini previsivi. Precedenti esperienze avevano portato a trattare queste serie attraverso l’uso dell’analisi in componenti principali e ne avevano mostrato l’efficacia da un punto di vista statico mentre dal punto di vista dinamico ci si era posti il problema, in termini di aumento della capacità previsiva, attraverso l’uso dell’analisi fattoriale dinamica. In questa direzione si possono vedere i lavori di A. Laurenzi (2004) Use of principal components decomposition in cointegration analysis , Dipartimento di Sistemi ed Istituzioni per l’Economia (SIE), MS2.15.18, Marzo 2004, Università dell’Aquila e A. Laurenzi (2004) Il modello VAR cointegrato e l’analisi in componenti principali, Dipartimento SIE, MS2.16.19, Giugno 2004, Università dell’Aquila.
Un obiettivo secondario, ma non certo meno importante, è stato quello di ricondurre precedenti lavori di software sotto lo stesso linguaggio. In precedenza era stato fatto uso di una molteplicità di software, dal SPSS all’APL e poi Matlab, Spad ecc; i vantaggi iniziali di avere un software predisposto venivano poi vanificati dalla difficoltà di trasmettere esperienze e materiale a chi non aveva gli stessi strumenti (abitualmente a pagamento). Così, partendo da una delle riunioni preliminari dei coordinatori locali della ricerca, è stato individuato un possibile ambiente comune di sviluppo in R che costituisce un software per il calcolo statistico (oltreché per la rappresentazione grafica) e che, tra l’altro, è disponibile gratuitamente! I motivi di questa scelta sono numerosi e vanno dal fatto che essendo un linguaggio, si presta facilmente alla programmazione di varianti di metodi esistenti o alla formulazione di nuovi algoritmi originali come pure la ricca biblioteca di moduli aggiuntivi che copre l’intero panorama delle più aggiornate metodologie. Il fatto che sia gratuito non significa che vaga poco: R è curato e continuamente aggiornato da un Team di esperti di altissimo livello. Da ultimo, le modalità di utilizzo di R sono tali, per cui ogni utente è indotto a prendere consapevolezza dei metodi usati! In questo modo si rinuncia alla semplicità dell’interfaccia grafica, ma si guadagna in comprensione e controllo di quello che si sta facendo
L’operazione di conversione di parte dei programmi preesistenti è tuttora in fase di attuazione.
L’aspetto che lega la nostra ricerca ai problemi della cointegrazione è stato affrontato anche da U. Triacca che in questa prima fase ha sviluppato il problema della non-casualità insieme alla collega F. Di Iorio del gruppo di Firenze. Il loro lavoro, presentato al COMPSTAT 2004 di Praga, Dimensionality Problem in Testing for Noncausality between Time Series sta ad indicare pure come gli scambi e le sinergie siano una positiva realtà all’interno della nostra ricerca.
Un breve accenno è, infine, rivolto all’aspetto che si sta trattando attualmente, relativo alla scelta ottimale delle serie ai fini previsivi. In tale ambito era stato fatto il punto della situazione nella relazione invitata al Convegno SIS di Napoli del 2003 (Data Analysis and Forecasting Techniques for Deriving Anticipated Estimates) fatta da M. Maravalle e F. Battaglia, e ad essa possiamo fare riferimento per gli sviluppi che sono oggetto attuale di studio, in primo luogo con : regression by leaps and bound e selection and sensivity by PCA. Sempre nell’ambito della scelta di gruppi di serie ad informazione massima è iniziata anche una collaborazione sul problema del box-clustering con il gruppo di ricerca di B. Simeone della Sapienza e di P. Hammer della Rutgers University, con l’obiettivo comune di verificare le proprietà ottimali di questa tecnica e la possibile applicazione nel contesto delle scelte ottimali per la previsione con indicatori.

 


Unita' di Venezia

Illustrazione dell'attività svolta

Nell’ambito della ricerca "Nuove metodologie per lo studio di serie storiche non stazionarie" l’Unità di Venezia si è dedicata principalmente alla costruzione di un approccio metodologico per lo studio di serie temporali con cambiamenti strutturali, con singolarità o con mutamenti di evoluzione e dispersione dipendenti dal tempo.
Più specificamente si è considerata la teoria delle wavelets e si sono costruiti modelli statistici basati su combinazioni di wavelts ed elaborati secondo i principi del calcolo evolutivo. Questa teoria è attualmente oggetto di un notevole interesse nella letteratura sia statistica sia matematica, e in particolare negli studi di identificazione di segnali e di rimozione di disturbi o perturbazioni in questi ultimi. Lo scopo principale del nostro lavoro è la costruzione di una classe di modelli per la previsione di serie con elementi di non stazionarietà seguendo il principio metodologico "bottom-up" consistente nel costruire strutture d’analisi componendo elementi semplici di costruzione (spiegazione) la cui aggregazione porta a formulazioni di elevato contenuto previsivo. Dal concetto di rappresentazione di una funzione con combinazione lineare di funzioni base abbiamo sviluppato, in questo contesto, l’approccio della combinazione di funzioni wavelts, funzioni sinusoidali caratterizzate da parametri di localizzazione e traslazione. A queste combinazioni di funzioni abbiamo dato la formalizzazione di modelli di reti neurali feed-forward, con un solo strato di neuroni intermedio. L’introduzione di funzioni wavelets nella rappresentazione consente l’identificazione e la valutazione di elementi anche irregolari di mutamento della serie, stimandone la loro collocazione temporale e il loro peso frequenziale.
La presenza di un elevato numero di parametri nella struttura di tali modelli ha quindi motivato l’adozione dell’approccio evolutivo per la valutazione dei loro valori. Abbiamo perciò costruito un algoritmo genetico proponendoci di evolvere la struttura completa di tali modelli. Ogni individuo nella popolazione dell’algoritmo include: la funzione wavelet, i parametri di localizzazione, di traslazione e i coefficienti dello sviluppo. L’algoritmo è stato valutato su una serie simulata (serie delle macchie solari) e confrontato con altri approcci di tipo più convenzionale nello studio delle serie storiche. I risultati ottenuti in questa fase della ricerca dimostrano che le previsioni sviluppate con l’approccio delle "reti wavelet evolute" presentano un errore di previsione notevolmente inferiore a quello ottenuto da altre procedure (reti feed-forward back-propagation, modelli wavelets, modelli autoregressivi).
Accanto allo sviluppo di tale classe di modelli si sono condotte anche indagini sull’identificazione e stima di punti di svolta in trend non lineari, sulla robustezza delle stime dei parametri in classi particolari di modelli per serie storiche e sull’evoluzione di strutture ad albero e a rete per problemi previsivi.
I risultati di tali indagini sono raccolti attualmente nella forma di working paper e sono stati presentati in alcuni convegni nazionali e internazionali.
Si sono acquisiti due computers
I componenti del gruppo hanno partecipato aiconvegni:
-European Conference on Complex Systems, 8-10 dicembre.
-Evolution: from biology to statistical modeling, Erice, 2-9 luglio.
-International Conference on Robust Statistics, Pechino, 12-16 luglio.