Use of non-homogeneous Poisson process (NHPP) in presence of change-points to analyze drought periods: a case study in Brazil

Achcar, Jorge Alberto; Coelho-Barros, Emílio Augusto; Souza, Roberto Martins de

doi:10.1007/s10651-016-0345-z

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“…Na resolução de problemas reais, muitas vezes a solução mais viávelé utilizar a metodologia Bayesiana, dada a possível dificuldade na obtenção de estimadores de máxima verossimilhança e resultados assintóticos confiáveis. Recentemente, as técnicas Bayesianas vêm sendo utilizadas em larga escala (ACHCAR et al, 2016;COELHO-BARROS et al, 2016;MOORE et al, 2016). Este fato se verifica, pois, o uso de métodos Bayesianos levam a resultados que não são dependentes de resultados assintóticos e ainda permitem a incorporação de informações de especialistas a partir da escolha de distribuições a priori para os parâmetros do modelo.…”

Section: Análise Bayesianaunclassified

Análise de Sobrevivência Aplicada à Dados de Reincidência ao Crime de Detentos do SECAT da comarca de Primeiro de Maio-PR

Pimenta-Zanon

Barros²

2018

Rev. Bras. Biom.

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O sistema carcerário brasileiro é ponto de grandes discussões em nosso atual momento político e social. O último relatório do (DEPEN,2014) aponta que o Brasil é o quarto pais com maior número de indivíduos privados de liberdade no mundo, estimasse ainda que o índice de reincidência ao crime para indivíduos do sexo masculino é em torno de 50\% e para indivíduos do sexo feminino é de 35\%. Este trabalho foi realizado com informações do banco de dados do SECAT da comarca de Primeiro de Maio-PR, contendo 356 indivíduos, abrangendo os períodos de dezembro de 2009 à dezembro de 2015. Nosso evento de interesse é a reincidência ao crime de cada indivíduo durante o período de observação. Para realizar este estudo será proposto a utilização de técnicas de análise de sobrevivência, devido ao fato de conter observações censuradas. Neste trabalho é proposto a utilização da distribuição Burr XII com e sem fração de cura, além da distribuição de Weibull com e sem fração de cura para a modelagem e análise dos dados, visto que há evidências que muitos indivíduos nunca enfrentaram o evento de interesse. Para a obtenção dos estimadores dos modelos propostos são consideradas as inferências frequentista e Bayesiana.

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Section: Análise Bayesianaunclassified

Análise de Sobrevivência Aplicada à Dados de Reincidência ao Crime de Detentos do SECAT da comarca de Primeiro de Maio-PR

Pimenta-Zanon

Barros²

2018

Rev. Bras. Biom.

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“…Ratnasingam and Ning (2021) proposed procedures based on the modified information criterion and the confidence distribution for detecting changepoints in the three-parameter Weibull distribution. Non-homogeneous Poisson processes have also been considered to study changepoints in the occurrence of peaks over threshold (Achcar et al 2010(Achcar et al , 2016Rodrigues et al 2019). To the best of our knowledge, there is no changepoint detection method based on the breaking of records.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Distribution-free changepoint detection tests based on the breaking of records

Castillo-Mateo

2022

Environ Ecol Stat

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The analysis of record-breaking events is of interest in fields such as climatology, hydrology or anthropology. In connection with the record occurrence, we propose three distribution-free statistics for the changepoint detection problem. They are CUSUM-type statistics based on the upper and/or lower record indicators observed in a series. Using a version of the functional central limit theorem, we show that the CUSUM-type statistics are asymptotically Kolmogorov distributed. The main results under the null hypothesis are based on series of independent and identically distributed random variables, but a statistic to deal with series with seasonal component and serial correlation is also proposed. A Monte Carlo study of size, power and changepoint estimate has been performed. Finally, the methods are illustrated by analyzing the time series of temperatures at Madrid, Spain. The R package publicly available on CRAN implements the proposed methods.

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“…This approach is commonly used in risk evaluation, for example Ho [27] used it to evaluate volcanic eruptions time-trend or in lifetime analysis. Nevertheless, applications for SPI in this theoretical framework already exist, for example Achcar et al [28] used NHPP to identify change points in time series of droughts in Brazil. The main advantage of this approach is that the trend is completely determined by the exponent of the power-law [27].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Counting Process Approach for Trend Assessment of Drought Condition

et al. 2019

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This paper discusses some methodological aspects of the historical analysis of drought, particularly the trend assessment. The Standardized Evapotranspiration Index (SPEI) is widely used as a measure of drought condition. Since different SPEI thresholds allow classifying the risk into moderate, severe, and extreme, the drought occurrence becomes a counting process. In this framework, would a statistical trend test based on a Non-Homogeneous Poisson Process (NHPP) give a similar result of the nonparametric Mann–Kendall (M-K) test? In this paper, we demonstrate that the NHPP approach is able to characterize the information given by the classical M-K approach in term of drought risk classes. Furthermore, we show how it can be used to reinforce the framework of drought trend analysis in combination with a standard non-parametric approach. At a global scale, we find that: (1) areas under increasing risk of drought identified by the NHPP approach are considerably larger in comparison to those identified by M-K; and (2) the results of the two tests are different during crucial periods such as hydrological droughts in winter and spring.

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Use of non-homogeneous Poisson process (NHPP) in presence of change-points to analyze drought periods: a case study in Brazil

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Análise de Sobrevivência Aplicada à Dados de Reincidência ao Crime de Detentos do SECAT da comarca de Primeiro de Maio-PR

Análise de Sobrevivência Aplicada à Dados de Reincidência ao Crime de Detentos do SECAT da comarca de Primeiro de Maio-PR

Distribution-free changepoint detection tests based on the breaking of records

A Counting Process Approach for Trend Assessment of Drought Condition

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