Darbe nagrinėjamas akcijų portfelio rizikuojamosios vertės nustatymas dispersijos-kovariacijos metodu taikant daugiamačius sąlyginio heteroskedastiškumo modelius. Naudojant Baltijos šalių akcijų rinkos duomenis yra įvertinami du daugiamačiai sąlyginio heteroskedastiškumo modeliai – DCC ir O-GARCH. Remiantis šių modelių rezultatais, apskaičiuojamos portfelių, sudarytų iš dešimties Baltijos šalių bendrovių akcijų, rizikuojamosios vertės, taikant dispersijos-kovariacijos metodą. Siekiant gauti tikslesnius rizikuojamosios vertės įverčius, dispersijos-kovariacijos metodas yra modifikuojamas, vietoje standartinio normaliojo atsitiktinio dydžio kvantilio imant skirstinių iš apibendrintų hiperbolinių skirstinių šeimos kvantilius. Parodoma, jog apibendrintų hiperbolinių skirstinių šeimos taikymas žymiai pagerina rizikuojamosios vertės vertinimo tikslumą. Todėl siūloma apibendrintų hiperbolinių skirstinių šeimą taikyti praktikoje vietoje normaliojo skirstinio.

The thesis examines the variance-covariance approach to the estimation of portfolio Value-at-Risk using multivariate GARCH models. Two multivariate GARCH models, DCC and O-GARCH, are estimated using Baltic stock market data. Based on the results of these models, Value-at-Risk of randomly generated portfolios is calculated using the variance-covariance approach. This approach was improved by taking quantiles of generalized hyperbolic distributions instead of standard normal ones. The analysis suggests that the use of generalized hyperbolic distribution considerably improves the accuracy of Value-at-Risk estimates. Therefore, it is proposed to use the family of generalized hyperbolic distributions in practice.

Populiariausi pagalbiniai finansinio kintamumo rodikliai yra absoliučios ir kvadratinės grąžos. Šie du rodikliai yra plačiai nagrinėjami įvairiuose kintamumo tyrimuose. Šiame darbe mes juos praplėsime nagrinėdami absoliučias grąžas tam tikrame teigiamame laipsnyje. Pagalbinio kintamumo rodiklio statistinėms savybėms gauti, naudosime įvairius kintamumo modelius: apibendrintą autoregresinį sąlyginio heteroskedastiškumo modelį, stochastinio kintamumo modelį, eksponentinį apibendrintą autoregresinį sąlyginio heteroskedastiškumo modelį bei asimetrinį laipsninį autoregresinį sąlyginio heteroskedastiškumo modelį. Šiuos apibrėžimus mes pritaikysime S&P 500 uždarymo kainų indekso duomenims nuo 1928.01.01 iki 2007.12.31. Siekdami nustatyti geriausią laipsnį, naudosime du metodus: vidutinę kvadratinę paklaidą ir autokoreliacinės funkcijos elgesį. Vidutinės kvadratinės paklaidos pagalba nagrinėsime kintamumo rodiklį kaip kintamumo įvertį ir ieškosime laipsnio, minimizuojančio šią funkciją. Šiame darbe gaunama, kad laipsnis svyruoja apie 2-3. Taip pat ieškosime laipsnio, kuris duos stipriausią papildomo kintamumo rodiklio koreliaciją. Skirtingiems kintamumo apibrėžimams gausime, kad laipsnis, duodantis stipriausią autokoreliaciją svyruoja tarp 1 ir 1,5 skirtingiems kintamumo apibrėžimams.

The most popular proxy variables, used to describe the financial volatility, are squared and absolute returns. These two proxy variables are widely discussed in recent studies. In this paper we proposed the extension of existing studies analysing absolute returns in some positive degree as volatility proxy variable. Some statistical properties of this new proxy variable were investigated using four main discrete volatility models as a basis for our investigation: Generalized ARCH, Stochastic Volatility, Exponential GARCH and Asymmmetric Power ARCH. We applied these definitions to daily data of S&P 500 stock market closing prices ranging from 1928.01.01 till 2007.12.31. In order to estimate the best degree, the modeled volatility was compared with the volatility proxy variable. We used our volatility proxy as volatility estimate to find degree, which minimizes mean squared error. We have shown that the best degree for volatility proxy variable is ranging from 2 to 3. The second method we have used was analysis of the autocorrelation function. We obtained that degree ranges from 1 to 1.5.

Darbe siekiama aprašyti periodinį ilgos atminties finansinių laiko eilučių elgesį. Remiantis anksčiau sukurtais modeliais, siūlomas h-faktorių Gegenbauer-LARCH modelis, kuris į LARCH tipo proceso sąlyginės dispersijos lygtį įtraukia apibendrintą ilgos atminties filtrą, paremtą Gegenbauer polinomais. Darbe pateikiama anksčiau sukurtų modelių, skirtų finansinių aktyvų grąžų kintamumo modeliavimui, apžvalga. Remiantis ankstesnėmis idėjomis ir darbais, sukonstruojamas naujas Gegenbauer-LARCH modelis, kuriam tikrinama kovariacijos stacionarumo sąlyga. Pateikiamos modeliuotos h-faktorių Gegenbauer-LARCH proceso trajektorijos. Sukurtas modelis taikomas realiems Euro-Dolerio valiutų kurso duomenims. Identifikuotas modelio parametrai vertinami LUDE algoritmu, kuris maksimizuoja didžiausio tikėtinumo funkciją. Atliekama modelio adekvatumo analizė. Darbo pabaigoje pateikiamos išvados ir rekomendacijos.

On the ground of previous works and ideas a new class of models which describe long memory periodic behaviour in a time varying volatility of financial returns is introduced. Generalised periodic long-memory filters, based on Gegenbauer polynomials, are included into volatility equation of LARCH model and capture long memory periodic behaviour of the data. Thus, a new type of model called h-factor Gegenbauer-LARCH is presented. Moreover, a covariance stationarity condition is checked for one factor Gegenbauer-LARCH model. Also, generated processes are demonstrated. Furthermore, h-factor Gegenbauer-LARCH model is applied to Euro-Dollar hourly exchange rate returns. Identified model is estimated by means of LUDE algorithm which maximizes maximum likelihood function. The adequasy of the model is checked by reviewing residuals behaviour. Concerning empirical results the following conclusion is drawn: • Although model captures specific characteristics of the data such as slowly decaying periodic behaviour of autocorrelation function and pronounced peaks in periodogram but residuals analysis shows that model should be improved. Bordignon, Caporin, Lisi suggest that all possible frequencies were included to the model because higher frequencies might not be obvious from autocorrelation function or periodogram. However, we face computer capability problem. As a matter of fact, we cannot estimate a more complex model. Inclusion of autoregresive coefficients into the model did not... [to full text]

Šiame darbe pateikiami standartiniai modeliai bei priemonės, kurios plačiai taikomos ne gyvybės draudime. Vėliau, šių modelių bei priemonių pagalba atliekama žalų atėjimo momentų ir žalų dydžių statistinė analizė realiems ne gyvybės draudimo duomenims. Rezultatas – žalų skaičiaus procesą aprašantis Puasono proceso modelis su intensyvumo parametro pasikeitimu bei žalų dydžius apibūdinanti pasiskirstymo funkcija. Intensyvumo parametro pasikeitimo taškas rastas [2] darbe pateiktu algoritmu.

The subject of the research is statistical analysis of claim arrival times and claim sizes in non-life insurance. First, I present some standard models and tools of non-life insurance mathematics. Also, I introduce the statistical tools for analysing the claim number and size processes, such as QQ plots, Mean excess plots, etc. Second, the statistical analysis of claim arrival times and claim sizes for the 4 years real car insurance data are done. Results show that homogeneous Poisson process is a suitable model for the arrivals for shorter periods of time (such as one year). In addition, claim sizes data reveals heavy-tailedness and skewedness to the right. Finally, the change point problem in the rate parameter of the Poisson process was studied. The change point was detected using algorithm given in [2].

Pastaruoju metu, investavimui tampant vis populiaresniu, atsiranda poreikis skaičiuoti portfelių rizikuojamąją vertę (angl. Value at Risk, toliau tekste VaR). Pastaroji gali būti skaičiuojama portfeliams sudarytiems iš skirtingų finansinių instrumentų. Tačiau iškyla problemų, kai finansiniai instrumentai yra tarpusavyje susiję (priklausomi). Šiai situacijai išspręsti naudojame VaR, kuris skaičiuojamas jungčių (angl. Copula) pagalba. Darbo tikslas – nagrinėjamiems portfeliams parinkti jungtis, kurios geriausiai atspindėtų bendrą duomenų pasiskirstymą. Tada, turint jungtis, apskaičiuoti VaR. Gavome, kad vertinant 1 portfelį ateinančiu laiko momentu mūsų didžiausias tikėtinas nuostolis yra intervale tarp 4.34 ir 4.70 litų. 2 portfelio nuostolis yra intervale (2.88, 3.42), 3 portfelio – (3.29, 5.28 ).

Recently, investments acquire vogue and it’s necessary to compute the Value at Risk of portfolio. VaR can be computed for portfolio which is made from different finance instruments. But the problem arises when these instruments are interdependent. In order to solve this problem, we compute VaR using copulas. The aim of this work is to pick copulas for real data which is the best for the distribution of the data. At that point compute VaR using selected copulas. The results are: in future time the biggest loss for first portfolio is in the interval 4.43 ant 4.7 Litas, for second portfolio the biggest loss – (2.88, 3.42) ant for third portfolio – (3.29, 5.28).

Šiame darbe atliekami elektros energijos kainų analizė ir modeliavimas. Elektros kainų kitimui ir tokioms jų charakteringoms savybėms, kaip sezoniškumas, vidurkio reversija, darbo dienų, savaitgalio ir švenčių efektas, kintamumo klasterizacija, aprašyti taikomi SARIMA-TGARCH ir SARFIMA-TGARCH modeliai. Tyrimui naudojami kasvalandiniai Prancūzijos elektros energijos biržos kainų stebėjimai. Darbą sudaro dvi dalys – bendroji (teorinė) ir tiriamoji dalys. Pirmoje dalyje apžvelgiama literatūra bei aptariami teoriniai modelių aspektai: aprašomi ilgos atminties modeliai. Antroje dalyje pristatomi modelių empiriniai rezultatai: SARIMA-TGARCH ir SARFIMA-TGARCH modelių taikymas ir adekvatumo tikrinimas.

In this paper an econometric modelling and forecasting of electricity spot prices is presented. The aim of this work is to examine SARIMA-TGARCH and SARFIMA-TGARCH models for describing volatility of electricity spot prices and their characteristics such as season, mean reversion, volatility cauterization, and effects of workdays, weekends or holidays. The data of France electricity stock prices are used for analysis. This paper contains two parts – theoretical and empirical. In the first part the short review of literature is presented. Moreover, the theoretical aspects of long memory models are discussed. In the following part the empirical results are presented: application and adequacy examination of SARIMA-TGARCH and SARFIMA-TGARCH models.

Šiais laikais atliekama daug tyrimų ultra aukšto dažnio duomenų srityje. Nagrinėjant duomenis jų pasirodymo metu, galima suprasti daugelį įvairių procesų, vykstančių prekyboje, bei geriau išnagrinėti rinkos mikrostruktūrą. Be to, ultra aukšto dažnio duomenys pasižymi daugeliu naujų ir unikalių savybių. Šis darbas yra skirtas laiko intervalų tarp sandorių dinamikai aprašyti. Analizei buvo paimti vienos akcijos, kuria prekiaujama Londono vertybinių popierių biržoje, duomenys. Pagrindinis šio darbo tikslas - sukurti modelį, tinkamą duomenų analizei ir prognozavimui. Iš pradžių buvo bandoma pritaikyti kai kuriuos klasikinius ACD tipo modelius. Atsižvelgus į jų trūkumus, buvo pasiūlytas sudėtingesnis modelis, leidžiantis skirtingą trukmių dinamiką, priklausomai nuo kainų pokyčių. Į modelio specifikaciją įtraukus netiesinę funkciją, modelis geriau aprašo sąryšius, kurie egzistuoja duomenyse, padidėja modelio lankstumas, todėl jis gerai tinka praktiniam panaudojimui. Teorinės modelio savybės, tokios kaip pusiausvyros egzistavimas, stacionarumas ir ergodiškumas, buvo išnagrinėtos konkrečiai modelio funkcinei formai, bet panaudoti metodai gali būti pritaikyti ir bendresnėms modelių klasėms.

Nowadays, many researches are made in ultra high frequency data series. Considering the data in time intervals as it arrives, helps to understand a variety of issues relating to trading process and market microstructure. The empirical analyses of such data present a number of new and unique statistical challenges. This work considers the dynamics of time intervals between transactions of one share in London Stock Exchange. The aim of this work is to make a statistically relevant model suitable for analysis of time intervals, and making the forecasts. First, some classical ACD-type models where tried to apply for a description of the data under consideration. After, a more sophisticated model using nonlinear functions was proposed in order to manage the problems arising in the classical models. More over, the model enables different dynamics of intervals between trades, depending on last price change. Comparing with the classical methods, the proposed model much better describes nonlinear dependence existing in the data. It enhances a goodness of fit, and is more applicable for practical use. Theoretical features such as an existence of equilibrium, stationarity and ergodicity where considered under specific functional form. But the idea can be extended for more general classes of models.

In the thesis, problems related to the moments of the periodic zeta-function are considered. The aim of the thesis is to obtain asymptotic formulae for some analytic objects related to the periodic zeta-function. The problems are the following: 1. To prove the Atkinson-type formula with a new error term in the critical strip for the periodic zeta-function with rational parameter. 2. To prove a mean square formula for the error term in the Atkinson-type formula on the critical line for the periodic zeta-function. 3. To prove a mean square formula for the error term in the Atkinson-type formula in the critical strip for the periodic zeta-function. 4. To obtain an asymptotic formula for the fourth power moment of the periodic zeta-function.

Disertacijos tyrimo objektas yra periodinė dzeta funkcija. Mokslinė problema - šios funkcijos momentų problema. Darbo tikslas - įrodyti asimptotines formules periodinės funkcijos momentams bei kai kuriems objektams, susijusiems su šios funkcijos momentais. Darbo uždaviniai yra šie: 1. Įrodyti Atkinsono tipo formulę su korektišku liekamuoju nariu kritinėje juostoje periodinei dzeta funkcijai su racionaliuoju parametru. 2. Įrodyti Atkinsono tipo formulės periodinei dzeta funkcijai kritinėje tiesėje vidurkio formulę liekamojo nario modulio kvadratui. 3. Įrodyti Atkinsono tipo formulės periodinei dzeta funkcijai kritinėje juostoje vidurkio formulę liekamojo nario modulio kvadratui. 4. Gauti asimptotinę formulę periodinės dzeta funkcijos ketvirtajam momentui.

Disertacijos tyrimo objektas yra periodinė dzeta funkcija. Mokslinė problema - šios funkcijos momentų problema. Darbo tikslas - įrodyti asimptotines formules periodinės funkcijos momentams bei kai kuriems objektams, susijusiems su šios funkcijos momentais. Darbo uždaviniai yra šie: 1. Įrodyti Atkinsono tipo formulę su korektišku liekamuoju nariu kritinėje juostoje periodinei dzeta funkcijai su racionaliuoju parametru. 2. Įrodyti Atkinsono tipo formulės periodinei dzeta funkcijai kritinėje tiesėje vidurkio formulę liekamojo nario modulio kvadratui. 3. Įrodyti Atkinsono tipo formulės periodinei dzeta funkcijai kritinėje juostoje vidurkio formulę liekamojo nario modulio kvadratui. 4. Gauti asimptotinę formulę periodinės dzeta funkcijos ketvirtajam momentui.

In the thesis, problems related to the moments of the periodic zeta-function are considered. The aim of the thesis is to obtain asymptotic formulae for some analytic objects related to the periodic zeta-function. The problems are the following: 1. To prove the Atkinson-type formula with a new error term in the critical strip for the periodic zeta-function with rational parameter. 2. To prove a mean square formula for the error term in the Atkinson-type formula on the critical line for the periodic zeta-function. 3. To prove a mean square formula for the error term in the Atkinson-type formula in the critical strip for the periodic zeta-function. 4. To obtain an asymptotic formula for the fourth power moment of the periodic zeta-function.

In the dissertation there is investigated a class of Markov chains defined by iterations of a function possessing a property of asymptotical homogeneity. Two problems are solved: 1) there are established rather general conditions under which the chain has unique stationary distribution; 2) for the chains evolving in a real line there are established conditions under which the stationary distribution of the chain is heavy-tailed.

Disertacijoje tirta Markovo grandinių klasė, kurios iteracijos nusakomos atsitiktinėmis asimptotiškai homogeninėmis funkcijomis, ir išspręsti du uždaviniai: 1) surastos bendros sąlygos, kurios garantuoja vienintelio stacionaraus skirstinio egzistavimą; 2) vienmatėms grandinėms surastos sąlygos, kurioms esant stacionarus skirstinys turi "sunkias" uodegas.

Disertacijoje tirta Markovo grandinių klasė, kurios iteracijos nusakomos atsitiktinėmis asimptotiškai homogeninėmis funkcijomis, ir išspręsti du uždaviniai: 1) surastos bendros sąlygos, kurios garantuoja vienintelio stacionaraus skirstinio egzistavimą; 1) vienmatėms grandinėms surastos sąlygos, kurioms esant stacionarus skirstinys turi "sunkias" uodegas.

In the dissertation there is investigated a class of Markov chains defined by iterations of a function possessing a property of asymptotical homogeneity. Two problems are solved: 1) there are established rather general conditions under which the chain has unique stationary distribution; 2) for the chains evolving in a real line there are established conditions under which the stationary distribution of the chain is heavy-tailed.

We study some Hölderian functional central limit theorems for the polygonal partial sum processes built on a first order nearly nonstationary autoregressive process and its least squares residuals Innovations are i.i.d. centered and at least square-integrable innovations. Two types of models are considered. For the first type model we prove that the limiting process depends on Ornstein – Uhlenbeck one. In the second type model, the convergence to Brownian motion is established in Hölder space in terms of the rate of coefficient and the integrability of the residuals. We also investigate some epidemic change in the innovations of the first order nearly nonstationary autoregressive process . We build the alpha-Hölderian uniform increments statistics based on the observations and on the least squares residuals to detect the short epidemic change in the process under consideration. Under the assumptions for innovations we find the limit of the statistics under null hypothesis, some conditions of consistency and we perform a test power analysis.

Disertacijoje nagrinėjami dalinių sumų laužčių procesai sudaryti iš pirmos eilės beveik nestacionaraus proceso bei jo mažiausių kvadratų liekanų. Inovacijos yra nepriklausomi, vienodai pasiskirstę ir bent kvadratu integruojami atsitiktiniai dydžiai su nuliniu vidurkiu. Įrodomos funkcinės ribinės teoremos šiems laužčių procesams Hiolderio erdvėje. Nagrinėjami du beveik nestacionaraus proceso atvejai. Vienu atveju įrodoma, kad ribinis procesas priklauso nuo Ornsteino–Uhlenbecko proceso. Kitu atveju, įrodomas konvergavimas į Brauno judesį Hiolderio erdvėje, atsižvelgiant į koeficiento divergavimo greitį bei inovacijų integruojamumą. Toliau nagrinėjamas epideminio pasikeitimo modelis beveik nestacionaraus pirmos eilės autoregresinio proceso inovacijoms. Nagrinėjami du modeliai. Iš stebėjimų bei liekanų konstruojama tolydžiųjų prieaugių alpha-Hiolderio statistika. Remiantis prielaidomis inovacijoms, randama statistikos ribinis procesas prie nulinės hipotezės, suderinamumo sąlygos, atliekama galios analizė.

Disertacijoje nagrinėjami dalinių sumų laužčių procesai sudaryti iš pirmos eilės beveik nestacionaraus proceso bei jo mažiausių kvadratų liekanų. Inovacijos yra nepriklausomi, vienodai pasiskirstę ir bent kvadratu integruojami atsitiktiniai dydžiai su nuliniu vidurkiu. Įrodomos funkcinės ribinės teoremos šiems laužčių procesams Hiolderio erdvėje. Nagrinėjami du beveik nestacionaraus proceso atvejai. Vienu atveju įrodoma, kad ribinis procesas priklauso nuo Ornsteino–Uhlenbecko proceso. Kitu atveju, įrodomas konvergavimas į Brauno judesį Hiolderio erdvėje, atsižvelgiant į koeficiento divergavimo greitį bei inovacijų integruojamumą. Toliau nagrinėjamas epideminio pasikeitimo modelis beveik nestacionaraus pirmos eilės autoregresinio proceso inovacijoms. Nagrinėjami du modeliai. Iš stebėjimų bei liekanų konstruojama tolydžiųjų prieaugių alpha-Hiolderio statistika. Remiantis prielaidomis inovacijoms, randama statistikos ribinis procesas prie nulinės hipotezės, suderinamumo sąlygos, atliekama galios analizė.

We study some Hölderian functional central limit theorems for the polygonal partial sum processes built on a first order nearly nonstationary autoregressive process and its least squares residuals Innovations are i.i.d. centered and at least square-integrable innovations. Two types of models are considered. For the first type model we prove that the limiting process depends on Ornstein – Uhlenbeck one. In the second type model, the convergence to Brownian motion is established in Hölder space in terms of the rate of coefficient and the integrability of the residuals. We also investigate some epidemic change in the innovations of the first order nearly nonstationary autoregressive process . We build the alpha-Hölderian uniform increments statistics based on the observations and on the least squares residuals to detect the short epidemic change in the process under consideration. Under the assumptions for innovations we find the limit of the statistics under null hypothesis, some conditions of consistency and we perform a test power analysis.

Disertacijoje ištirti trupmeniškai integruotų tiesinių laiko eilučių modelių su nestacionaria ilgąja atmintimi dalinių sumų ribiniai skirstiniai ir tam tikros statistikos, susijusios su dalinių sumų procesais. Philippe, Surgailis, Viano 2006 ir 2008 m. darbuose apibrėžė kintančius laike trupmeniškai integruotus filtrus su baigtine dispersija ir nagrinėjo jų dalinių sumų ribinius skirstinius. Disertacijoje ištirti tokių procesų dalinių sumų ribiniai skirstiniai, kai dispersija begalinė, laikant, kad inovacijos priklauso α–stabilaus dėsnio traukos sričiai (čia 1<α<2). Įrodyta, kad dalinių sumų procesas konverguoja į tam tikrą α–stabilų savastingąjį procesą su nestacionariais pokyčiais. Surgailis, Teyssière, Vaičiulis 2008 m. darbe įvedė pokyčių santykių arba IR (= Increment Ratio) statistiką ir parodė, kad IR statistika gali būti naudojama tikrinti neparametrinėms hipotezėms apie stacionariosios laiko eilutės ilgąją atmintį bei ilgosios atminties parametrą d. Disertacijoje apibendrinti šių autorių gauti rezultatai, t. y. įrodyta IR statistikos centrinė ribinė teorema ir gauti poslinkio įverčiai, kai stebiniai aprašomi tiesiniu laiko eilutės modeliu su trendu. Praplėsta laiko eilučių klasė, kuriai IR statistika yra pagrįsta, t. y. konverguoja į vidurkį.

In the thesis is studied the limit distribution of partial sums of certain linear time series models with nonstationary long memory and certain statistics which involve partial sums processes. Philippe, Surgailis, Viano (2006, 2008) introduced time-varying fractionally integrated filters and studied the limit distribution of partial sums processes of these filters under finite variance set-up. In the thesis is studied the limit distribution of partial sums processes of infinite variance time-varying fractionally integrated filters. We assume that the innovations belong to the domain of attraction of an α-stable law (1<α<2) and show that the partial sums process converges to some α-stable self-similar process. In the thesis is studied the limit of the Increment Ratio (IR) statistic for Gaussian observations superimposed on a slowly varying deterministic trend. The IR statistic was introduced in Surgailis, Teyssière, Vaičiulis (2008) and its limit distribution was studied under the assumption of stationarity of observations. The IR statistic can be used for testing nonparametric hypotheses about d-integrated (-1/2 < d <3/2) behavior of the time series, which can be confused with deterministic trends and change-points. This statistic is written in terms of partial sums process and its limit is closely related to the limit of partial sums. In particularly, the consistency of the IR statistic uses asymptotic independence of distant partial sums, the fact is established in the... [to full text]

In the thesis is studied the limit distribution of partial sums of certain linear time series models with nonstationary long memory and certain statistics which involve partial sums processes. Philippe, Surgailis, Viano (2006, 2008) introduced time-varying fractionally integrated filters and studied the limit distribution of partial sums processes of these filters under finite variance set-up. In the thesis is studied the limit distribution of partial sums processes of infinite variance time-varying fractionally integrated filters. We assume that the innovations belong to the domain of attraction of an α-stable law (1<α<2) and show that the partial sums process converges to some α-stable self-similar process. In the thesis is studied the limit of the Increment Ratio (IR) statistic for Gaussian observations superimposed on a slowly varying deterministic trend. The IR statistic was introduced in Surgailis, Teyssière, Vaičiulis (2008) and its limit distribution was studied under the assumption of stationarity of observations. The IR statistic can be used for testing nonparametric hypotheses about d-integrated (-1/2 < d <3/2) behavior of the time series, which can be confused with deterministic trends and change-points. This statistic is written in terms of partial sums process and its limit is closely related to the limit of partial sums. In particularly, the consistency of the IR statistic uses asymptotic independence of distant partial sums, the fact is established in the... [to full text]

Disertacijoje ištirti trupmeniškai integruotų tiesinių laiko eilučių modelių su nestacionaria ilgąja atmintimi dalinių sumų ribiniai skirstiniai ir tam tikros statistikos, susijusios su dalinių sumų procesais. Philippe, Surgailis, Viano 2006 ir 2008 m. darbuose apibrėžė kintančius laike trupmeniškai integruotus filtrus su baigtine dispersija ir nagrinėjo jų dalinių sumų ribinius skirstinius. Disertacijoje ištirti tokių procesų dalinių sumų ribiniai skirstiniai, kai dispersija begalinė, laikant, kad inovacijos priklauso α–stabilaus dėsnio traukos sričiai (čia 1<α<2). Įrodyta, kad dalinių sumų procesas konverguoja į tam tikrą α–stabilų savastingąjį procesą su nestacionariais pokyčiais. Surgailis, Teyssière, Vaičiulis 2008 m. darbe įvedė pokyčių santykių arba IR (= Increment Ratio) statistiką ir parodė, kad IR statistika gali būti naudojama tikrinti neparametrinėms hipotezėms apie stacionariosios laiko eilutės ilgąją atmintį bei ilgosios atminties parametrą d. Disertacijoje apibendrinti šių autorių gauti rezultatai, t. y. įrodyta IR statistikos centrinė ribinė teorema ir gauti poslinkio įverčiai, kai stebiniai aprašomi tiesiniu laiko eilutės modeliu su trendu. Praplėsta laiko eilučių klasė, kuriai IR statistika yra pagrįsta, t. y. konverguoja į vidurkį.

Our aim is to investigate Poisson type approximations to the sums of dependent integer-valued random variables. In this thesis, only one type of dependence is considered, namely m-dependent random variables. The accuracy of approximation is measured in the total variation, local, uniform (Kolmogorov) and Wasserstein metrics. Results can be divided into four parts. The first part is devoted to 2-runs, when pi=p. We generalize Theorem 5.2 from A.D. Barbour and A. Xia “Poisson perturbations” in two directions: by estimating the second order asymptotic expansion and asymptotic expansion in the exponent. Moreover, lower bound estimates are established, proving the optimality of upper bound estimates. Since, the method of proof does not allow to get small constants, in certain cases, we calculate asymptotically sharp constants. In the second part, we consider sums of 1-dependent random variables, concentrated on nonnegative integers and satisfying analogue of Franken's condition. All results of this part are comparable to the known results for independent summands. In the third part, we consider Poisson type approximations for sums of 1-dependent symmetric three-point distributions. We are unaware about any Poisson-type approximation result for dependent random variables, when symmetry of the distribution is taken into account. In the last part, we consider 1-dependent non-identically distributed Bernoulli random variables. It is shown, that even for this simple generalization of... [to full text]

Disertacijoje tiriamas diskrečių m-priklausomų atsitiktinių dydžių aproksimavimo Puasono tipo matais tikslumas. Silpnai priklausomų atsitiktinių dydžių sumos yra natūralus nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumų apibendrinimas. Vis dėlto atsitiktinių dydžių priklausomybė žymiai pasunkina tokių sumų tyrimą. Disertacijoje pagrindinis dėmesys skiriamas dviparametrėms ir triparametrėms diskrečiosioms aproksimacijoms. Gautus rezultatus galima suskirstyti į keturias dalis. Pirmoje dalyje nagrinėjant dviejų narių serijų statistikos aproksimaciją Puasono ir sudėtiniais Puasono skirstiniais buvo nustatyta, kad dviparametrė sudėtinė Puasono aproksimacija yra tikslesnė už Puasono dėsnio asimptotinį skleidinį su vienu asimptotikos nariu. Aproksimacijos tikslumas įvertintas pilnosios variacijos ir lokalioje metrikoje. Specialiu atveju apskaičiuotos asimptotiškai tikslios konstantos. Taip pat nustatyta, kad gautieji įverčiai iš apačios yra tos pačios eilės, kaip ir įverčiai iš viršaus. Antroje dalyje buvo gauta, kad sveikaskaičiai atsitiktiniai dydžiai, tenkinantys Frankeno sąlygos analogą, gali būti naudojami perėjimui nuo m-priklausomų prie 1-priklausomų atsitiktinių dydžių. Nustatyta, kad ženklą keičiančios sudėtinės Puasono aproksimacijos yra tokios pačios tikslumo eilės, kaip žinomi rezultatai nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumoms. Trečioje dalyje nustatyta, kad kai atsitiktiniai dydžiai yra simetriniai, tuomet sudėtinio Puasono aproksimacijos tikslumas yra daug geresnis nei... [toliau žr. visą tekstą]

Disertacijoje tiriamas diskrečių m-priklausomų atsitiktinių dydžių aproksimavimo Puasono tipo matais tikslumas. Silpnai priklausomų atsitiktinių dydžių sumos yra natūralus nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumų apibendrinimas. Vis dėlto atsitiktinių dydžių priklausomybė žymiai pasunkina tokių sumų tyrimą. Disertacijoje pagrindinis dėmesys skiriamas dviparametrėms ir triparametrėms diskrečiosioms aproksimacijoms. Gautus rezultatus galima suskirstyti į keturias dalis. Pirmoje dalyje nagrinėjant dviejų narių serijų statistikos aproksimaciją Puasono ir sudėtiniais Puasono skirstiniais buvo nustatyta, kad dviparametrė sudėtinė Puasono aproksimacija yra tikslesnė už Puasono dėsnio asimptotinį skleidinį su vienu asimptotikos nariu. Aproksimacijos tikslumas įvertintas pilnosios variacijos ir lokalioje metrikoje. Specialiu atveju apskaičiuotos asimptotiškai tikslios konstantos. Taip pat nustatyta, kad gautieji įverčiai iš apačios yra tos pačios eilės, kaip ir įverčiai iš viršaus. Antroje dalyje buvo gauta, kad sveikaskaičiai atsitiktiniai dydžiai, tenkinantys Frankeno sąlygos analogą, gali būti naudojami perėjimui nuo m-priklausomų prie 1-priklausomų atsitiktinių dydžių. Nustatyta, kad ženklą keičiančios sudėtinės Puasono aproksimacijos yra tokios pačios tikslumo eilės, kaip žinomi rezultatai nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumoms. Trečioje dalyje nustatyta, kad kai atsitiktiniai dydžiai yra simetriniai, tuomet sudėtinio Puasono aproksimacijos tikslumas yra daug geresnis nei... [toliau žr. visą tekstą]

Our aim is to investigate Poisson type approximations to the sums of dependent integer-valued random variables. In this thesis, only one type of dependence is considered, namely m-dependent random variables. The accuracy of approximation is measured in the total variation, local, uniform (Kolmogorov) and Wasserstein metrics. Results can be divided into four parts. The first part is devoted to 2-runs, when pi=p. We generalize Theorem 5.2 from A.D. Barbour and A. Xia “Poisson perturbations” in two directions: by estimating the second order asymptotic expansion and asymptotic expansion in the exponent. Moreover, lower bound estimates are established, proving the optimality of upper bound estimates. Since, the method of proof does not allow to get small constants, in certain cases, we calculate asymptotically sharp constants. In the second part, we consider sums of 1-dependent random variables, concentrated on nonnegative integers and satisfying analogue of Franken's condition. All results of this part are comparable to the known results for independent summands. In the third part, we consider Poisson type approximations for sums of 1-dependent symmetric three-point distributions. We are unaware about any Poisson-type approximation result for dependent random variables, when symmetry of the distribution is taken into account. In the last part, we consider 1-dependent non-identically distributed Bernoulli random variables. It is shown, that even for this simple generalization of... [to full text]

In the doctoral dissertation, we consider problems of testing and estimating changed segment with unknown starting position and duration of epidemic state in the autoregressive first-order model. The proposed tests are based on partial sums of model residuals and model-parameter partial-estimator polygonal line processes. We derive asymptotic results for these processes in Holder spaces. The behavior of test statistics under the null hypothesis of no change and alternative is provided. Empirical power analysis has shown that tests are more powerful when absolute values of model parameter are quite large or autoregressive process changes from a stationary state to a nonstationary one. We prove the consistency of the least square changed-segment estimators and provide their convergence rates.

Disertacijoje nagrinėjamas pirmos eilės autoregresinio modelio pasikeitusio segmento testavimo ir vertinimo uždavinys. Aprašomo modelio epideminio pasikeitimo pradžia ir ilgis nėra žinomi. Pasiūlyti kriterijai pasikeitusio segmento testavimui, kurie pagrįsti modelio paklaidų įvertinių dalinių sumų ir modelio parametro dalinių įvertinių laužčių procesais. Šiems procesams gautos ribinės teoremos Hiolderio erdvėse. Nurodomas testų statistikų ribinis elgesys esant teisingai nulinei ir alternatyviajai hipotezėms. Iš empirinio kriterijų galios tyrimo rezultatų matyti, kad pasiūlytų testų galia didžiausia aptinkant pasikeitimus iš stacionarios būklės į nestacionarią arba esant artimoms vienetui modelio parametro reikšmėms. Taip pat įrodoma, kad mažiausių kvadratų metodu gauti pasikeitusio segmento pradžios ir ilgio įverčiai bei autoregresinio modelio su pasikeitusiu segmentu parametrų įverčiai yra suderintieji bei pateikiamas jų konvergavimo greitis.

Disertacijoje nagrinėjamas pirmos eilės autoregresinio modelio pasikeitusio segmento testavimo ir vertinimo uždavinys. Aprašomo modelio epideminio pasikeitimo pradžia ir ilgis nėra žinomi. Pasiūlyti kriterijai pasikeitusio segmento testavimui, kurie pagrįsti modelio paklaidų įvertinių dalinių sumų ir modelio parametro dalinių įvertinių laužčių procesais. Šiems procesams gautos ribinės teoremos Hiolderio erdvėse. Nurodomas testų statistikų ribinis elgesys esant teisingai nulinei ir alternatyviajai hipotezėms. Iš empirinio kriterijų galios tyrimo rezultatų matyti, kad pasiūlytų testų galia didžiausia aptinkant pasikeitimus iš stacionarios būklės į nestacionarią arba esant artimoms vienetui modelio parametro reikšmėms. Taip pat įrodoma, kad mažiausių kvadratų metodu gauti pasikeitusio segmento pradžios ir ilgio įverčiai bei autoregresinio modelio su pasikeitusiu segmentu parametrų įverčiai yra suderintieji bei pateikiamas jų konvergavimo greitis.

In the doctoral dissertation, we consider problems of testing and estimating changed segment with unknown starting position and duration of epidemic state in the autoregressive first-order model. The proposed tests are based on partial sums of model residuals and model-parameter partial-estimator polygonal line processes. We derive asymptotic results for these processes in Holder spaces. The behavior of test statistics under the null hypothesis of no change and alternative is provided. Empirical power analysis has shown that tests are more powerful when absolute values of model parameter are quite large or autoregressive process changes from a stationary state to a nonstationary one. We prove the consistency of the least square changed-segment estimators and provide their convergence rates.

Pagrindinis darbo tikslas, naudojant Beveridge-Nelson dekompoziciją, gauti ribines teoremas tiesinių atsitiktinių laukų sumoms. Disertacijoje naudojami Beveridge-Nelson dekompozicijos apibendrinimai gauti V. Paulausko 2010 bei D. Marinucci ir S. Poghosyan 2001. Šie darbai yra P.C.B. Phillips ir V. Solo rezultatų, gautų tiesiniams procesams, apibendrinimas tiesiniams laukams. Pagrindinis metodo privalumas yra tas, kad rezultatus įrodytus inovacijų atsitiktiniams laukams, papildomai pareikalavus, jog tiesinis filtras tenkintų tam tikras sąlygas, galima gana paprastai pritaikyti tiesiniams atsitiktiniams laukams generuotiems šių inovacijų. Išanalizavus Beveridge-Nelson dekompozicijos taikymo galimybes tiesiniams atsitiktiniams laukams, buvo padaryta išvada, jog pati efektyviausia taikymo sritis - Centrinės ribinės teoremos įrodymas. Disertacijoje nagrinėjami tiesiniai atsitiktiniai laukai su įvairių tipų inovacijomis.

The main objective of this thesis is the extension of limit result for sums of random linear field by using Beveridge–Nelson decomposition. To achieve this goal, we use Beveridge–Nelson decomposition generalization by V. Paulauskas presented in 2010 and D. Marinucci and S. Poghosyan presented in 2001. These works extend results of P.C.B. Phillips and V. Solo for random linear fields, which were formulated for linear processes. The method enables results proved for random fields of innovations apply to random linear fields, generated by these innovations, under some additional assumption on linear filter. After the investigation of Beveridge–Nelson decomposition we came to the conclusion that the best application of the method is for the proof of Central limit theorem. We consider random linear fields generated by different type of innovation.

The main objective of this thesis is the extension of limit result for sums of random linear field by using Beveridge–Nelson decomposition. To achieve this goal, we use Beveridge–Nelson decomposition generalization by V. Paulauskas presented in 2010 and D. Marinucci and S. Poghosyan presented in 2001. These works extend results of P.C.B. Phillips and V. Solo for random linear fields, which were formulated for linear processes. The method enables results proved for random fields of innovations apply to random linear fields, generated by these innovations, under some additional assumption on linear filter. After the investigation of Beveridge–Nelson decomposition we came to the conclusion that the best application of the method is for the proof of Central limit theorem. We consider random linear fields generated by different type of innovation. In Chapter 2 we analyze random linear fields generated by martingale difference innovations. Definition of martingale difference in the plane and higher dimension spaces is another important topic analyzed in the thesis, because there exist different ways to define them. We use different definitions of martingale difference presented in the works by D. Tjøstheim, R. Morkvėnas, B. Nahapetian, M. El Machkouri, and prove Central limit theorems for random linear fields with three different types of martingale difference innovations. In the last chapter we consider random linear fields generated by ergodic or mixing (in particular case,... [to full text]

Pagrindinis darbo tikslas, naudojant Beveridge-Nelson dekompoziciją, gauti ribines teoremas tiesinių atsitiktinių laukų sumoms. Disertacijoje naudojami Beveridge-Nelson dekompozicijos apibendrinimai gauti V. Paulausko 2010 bei D. Marinucci ir S. Poghosyan 2001. Šie darbai yra P.C.B. Phillips ir V. Solo rezultatų, gautų tiesiniams procesams, apibendrinimas tiesiniams laukams. Pagrindinis metodo privalumas yra tas, kad rezultatus įrodytus inovacijų atsitiktiniams laukams, papildomai pareikalavus, jog tiesinis filtras tenkintų tam tikras sąlygas, galima gana paprastai pritaikyti tiesiniams atsitiktiniams laukams generuotiems šių inovacijų. Išanalizavus Beveridge-Nelson dekompozicijos taikymo galimybes tiesiniams atsitiktiniams laukams, buvo padaryta išvada, jog pati efektyviausia taikymo sritis - Centrinės ribinės teoremos įrodymas. Disertacijoje nagrinėjami tiesiniai atsitiktiniai laukai su įvairių tipų inovacijomis. Antrame skyriuje yra nagrinėjami tiesiniai atsitiktiniai laukai su martingalinių skirtumų inovacijomis. Diskretaus indekso martingaliniai skirtumai plokštumoje ir didesnio matavimo erdvėse nėra apibrežiami vieninteliu būdu, todėl tai yra kita svarbi tema, nagrinejama darbe. Pasinaudojus martingalinių skirtumų apibrežimais, pateiktais D. Tjøstheim, R. Morkvėno, B. Nahapetian, M. El Machkouri darbuose, disertacijoje įrodomos centrinės ribinės teoremos atsitiktiniams laukams su trimis skirtingais būdais apibrežtomis martingalinių skirtumų inovacijomis. Trečiame... [toliau žr. visą tekstą]

Value-at-risk (VaR) model as a tool to estimate market risk is considered in the thesis. It is a statistical model defined as the maximum future loss due to likely changes in the value of financial assets portfolio during a certain period with a certain probability. A new definition of the aggregated VaR is given and the empirical study about different currencies position VaR estimates’ dependence on data aggregation functions (pointwise, maximum value, minimum value and average value) is provided. Functional ρ−GARCH(1,1) model is introduced and theorems of the stationary solution existence and maximum likelihood estimators of model parameters consistency are proved. Additionally, some examples of the model taking known density function of aggregated observations are given. Next, the general Hilbert space valued time series is presented and GARCH(1,1) model with univariate volatility is investigated. Theorems of the stationary solution existence, maximum likelihood estimators of model parameters consistency and asymptotic normality are proved; the analysis of residuals is provided. In the last chapter of the thesis the empirical study about Hurst index intraday value dependence on data aggregation taking different foreign currencies’ absolute returns is presented.

Disertacijoje nagrinėjamas vertės pokyčio rizikos modelis. Tai toks statistinis modelis, kurį taikant su tam tikra tikimybe įvertinamas didžiausias galimas nustatyto laikotarpio nuostolis, kredito įstaigos patiriamas dėl neigiamų taikomos finansinės priemonės vertės pokyčių. Apibrėžiamas agreguotų duomenų vertės pokyčio rizikos modelis ir pateikiamas praktinis tyrimas apie valiutų pozicijos vertės pokyčio rizikos modelio įvertinių priklausomybę nuo duomenų agregavimo taisyklės (pataškio, didžiausios vertės, mažiausios vertės ir vidutinės vertės). Kitame disertacijos skyriuje pristatomas naujas funkcinis ρ−GARCH(1,1) modelis, įrodomos stacionaraus sprendinio egzistavimo ir didžiausio tikėtinumo metodu įvertintų parametrų suderinamumo teoremos. Taip pat pateikiama keletas apibrėžtojo modelio pavyzdžių, kai žinoma agreguotų grąžų tankio funkcija. Disertacijoje apibrėžiamas Hilberto erdvės GARCH(1,1) modelis su vienmačiu kintamumu. Nagrinėjamos modelio savybės ir įrodomos stacionaraus sprendinio egzistavimo, didžiausio tikėtinumo metodu vertinamų parametrų suderinamumo ir asimptotinio normalumo teoremos, atliekama liekanų analizė. Paskutiniame disertacijos skyriuje aprašomas atliktas empirinis tyrimas apie Hursto indekso, kaip ilgos atminties parametro, priklausomybę nuo agregavimo taisyklės dienos metu, pasitelkiant absoliučias valiutų kursų grąžas.

Disertacijoje nagrinėjamas vertės pokyčio rizikos modelis. Tai toks statistinis modelis, kurį taikant su tam tikra tikimybe įvertinamas didžiausias galimas nustatyto laikotarpio nuostolis, kredito įstaigos patiriamas dėl neigiamų taikomos finansinės priemonės vertės pokyčių. Apibrėžiamas agreguotų duomenų vertės pokyčio rizikos modelis ir pateikiamas praktinis tyrimas apie valiutų pozicijos vertės pokyčio rizikos modelio įvertinių priklausomybę nuo duomenų agregavimo taisyklės (pataškio, didžiausios vertės, mažiausios vertės ir vidutinės vertės). Kitame disertacijos skyriuje pristatomas naujas funkcinis ρ−GARCH(1,1) modelis, įrodomos stacionaraus sprendinio egzistavimo ir didžiausio tikėtinumo metodu įvertintų parametrų suderinamumo teoremos. Taip pat pateikiama keletas apibrėžtojo modelio pavyzdžių, kai žinoma agreguotų grąžų tankio funkcija. Disertacijoje apibrėžiamas Hilberto erdvės GARCH(1,1) modelis su vienmačiu kintamumu. Nagrinėjamos modelio savybės ir įrodomos stacionaraus sprendinio egzistavimo, didžiausio tikėtinumo metodu vertinamų parametrų suderinamumo ir asimptotinio normalumo teoremos, atliekama liekanų analizė. Paskutiniame disertacijos skyriuje aprašomas atliktas empirinis tyrimas apie Hursto indekso, kaip ilgos atminties parametro, priklausomybę nuo agregavimo taisyklės dienos metu, pasitelkiant absoliučias valiutų kursų grąžas.

Value-at-risk (VaR) model as a tool to estimate market risk is considered in the thesis. It is a statistical model defined as the maximum future loss due to likely changes in the value of financial assets portfolio during a certain period with a certain probability. A new definition of the aggregated VaR is given and the empirical study about different currencies position VaR estimates’ dependence on data aggregation functions (pointwise, maximum value, minimum value and average value) is provided. Functional ρ−GARCH(1,1) model is introduced and theorems of the stationary solution existence and maximum likelihood estimators of model parameters consistency are proved. Additionally, some examples of the model taking known density function of aggregated observations are given. Next, the general Hilbert space valued time series is presented and GARCH(1,1) model with univariate volatility is investigated. Theorems of the stationary solution existence, maximum likelihood estimators of model parameters consistency and asymptotic normality are proved; the analysis of residuals is provided. In the last chapter of the thesis the empirical study about Hurst index intraday value dependence on data aggregation taking different foreign currencies’ absolute returns is presented.

Limit theorems in the sense of weak convergence of probability measures for the Lerch zeta-function with algebraic irrational parameter are obtained. A theorem of mentioned type on the complex plane, a joint limit theorem for a collection of Lerch zeta-functions on the complex plane as well as a limit theorem in the space of analytic functions are proved. The theorems obtained characterize the asymptotic behaviour of the Lerch zeta-function and can be applied in the investigation of the universality of that function.

Yra gautos Lercho dzeta funkcijos su algebriniu iracionaliuoju parametru ribinės teoremos silpno tikimybinių matų konvergavimo prasme. Yra įrodyta minėto tipo teorema kompleksinėje plokštumoje, jungtinė ribinė teorema Lercho dzeta funkcijų rinkiniui kompleksinėje plokštumoje ir teorema analizinių funkcijų erdvėje. Įrodytos teoremos charakterizuoja Lercho dzeta funkcijų asimptotinį elgesį ir gali būti taikomos šios funkcijos universalumui tirti.

Yra gautos Lercho dzeta funkcijos su algebriniu iracionaliuoju parametru ribinės teoremos silpno tikimybinių matų konvergavimo prasme. Yra įrodyta minėto tipo teorema kompleksinėje plokštumoje, jungtinė ribinė teorema Lercho dzeta funkcijų rinkiniui kompleksinėje plokštumoje ir teorema analizinių funkcijų erdvėje. Įrodytos teoremos charakterizuoja Lercho dzeta funkcijų asimptotinį elgesį ir gali būti taikomos šios funkcijos universalumui tirti.

Limit theorems in the sense of weak convergence of probability measures for the Lerch zeta-function with algebraic irrational parameter are obtained. A theorem of mentioned type on the complex plane, a joint limit theorem for a collection of Lerch zeta-functions on the complex plane as well as a limit theorem in the space of analytic functions are proved. The theorems obtained characterize the asymptotic behaviour of the Lerch zeta-function and can be applied in the investigation of the universality of that function.

Daktaro disertacijos tyrimo objektai yra rezervuotos sistemos ir degradaciniai modeliai. Norint užtikrinti svarbių sistemos elementų aukštą patikimumą, naudojami jų rezerviniai elementai, kurie gali būti įjungiami sugedus šiems pagrindiniams elementams. Rezerviniai elementai gali funkcionuoti skirtinguose režimuose: „karštame“, „šaltame“ arba „šiltame“. Disertacijoje yra nagrinėjamos sistemos su „šiltai“ rezervuotais elementais. Darbe suformuluojama rezervinio elemento „sklandaus įjungimo“ hipotezė ir konstruojami statistiniai kriterijai šiai hipotezei tikrinti. Nagrinėjami neparametrinio ir parametrinio taškinio bei intervalinio vertinimo uždaviniai. Disertacijoje nagrinėjami pakankamai bendri degradacijos modeliai, kurie aprašo elementų gedimų intensyvumą kaip funkciją kiek naudojamų apkrovų, tiek ir degradacijos lygio, kuri savo ruožtu modeliuojama naudojant stochastinius procesus.

In doctoral thesis redundant systems and degradation models are considered. To ensure high reliability of important elements of the system, the stand-by units can be used. These units are commuted and operate instead of the main failed unit. The stand-by units can function in the different conditions: “hot”, “cold” or “warm” reserving. In the thesis systems with “warm” stand-by units are analyzed. Hypotheses of smooth commuting are formulated and goodness-of-fit tests for these hypotheses are constructed. Nonparametric and parametric point and interval estimation procedures are given. Modeling and statistical estimation of reliability of systems from failure time and degradation data are considered.

In doctoral thesis redundant systems and degradation models are considered. To ensure high reliability of important elements of the system, the stand-by units can be used. These units are commuted and operate instead of the main failed unit. The stand-by units can function in the different conditions: “hot”, “cold” or “warm” reserving. In the thesis systems with “warm” stand-by units are analyzed. Hypotheses of smooth commuting are formulated and goodness-of-fit tests for these hypotheses are constructed. Nonparametric and parametric point and interval estimation procedures are given. Modeling and statistical estimation of reliability of systems from failure time and degradation data are considered.

Daktaro disertacijos tyrimo objektai yra rezervuotos sistemos ir degradaciniai modeliai. Norint užtikrinti svarbių sistemos elementų aukštą patikimumą, naudojami jų rezerviniai elementai, kurie gali būti įjungiami sugedus šiems pagrindiniams elementams. Rezerviniai elementai gali funkcionuoti skirtinguose režimuose: „karštame“, „šaltame“ arba „šiltame“. Disertacijoje yra nagrinėjamos sistemos su „šiltai“ rezervuotais elementais. Darbe suformuluojama rezervinio elemento „sklandaus įjungimo“ hipotezė ir konstruojami statistiniai kriterijai šiai hipotezei tikrinti. Nagrinėjami neparametrinio ir parametrinio taškinio bei intervalinio vertinimo uždaviniai. Disertacijoje nagrinėjami pakankamai bendri degradacijos modeliai, kurie aprašo elementų gedimų intensyvumą kaip funkciją kiek naudojamų apkrovų, tiek ir degradacijos lygio, kuri savo ruožtu modeliuojama naudojant stochastinius procesus.

Disertaciniame darbe nagrinėjama erdvės – laiko duomenų modeliavimo problema. Dažnai erdvinių duomenų rinkiniai yra gana nedideli, o taškai, kuriuose pasklidę stebėjimai, išsidėstę netaisyklingai. Sprendžiant „erdvinį“ uždavinį, paprastai siekiama inerpoliuoti arba įvertinti erdvinį vidurkį. Laiko eilučių duomenys dažniausiai naudojami ateities reikšmėms prognozuoti. Tuo tarpu erdvės – laiko uždaviniai jungia abu uždavinių tipus. Pasiūlyta keletas originalių erdvinių laiko eilučių modeliavimo metodų. Siūlomi metodai pirmiausia analizuoja vienmates laiko eilutes, o pašalinus laikinę priklausomybė jose, laiko eilučių liekanoms vertinama erdvinė priklausomybė. Tikslas – sudaryti modelį, leidžiantį prognozuoti požymio reikšmę naujame, nestebėtame taške, nauju laiko momentu. Tokio modelio sudarymas remiasi laiko eilučių parametrų erdviniu interpoliavimu.

Space – time data modeling problem is analysed. Often spatial data sets are relatively small, and the points, where observations are taken, are located irregularly. When solving spatial task, usually we are interpolating or estimating the spatial average. Time series data usually are used to predict future values. Meanwhile, the space - time tasks combines both types of tasks. Few original modeling methods of spatial time series are proposed. The proposed methods firstly analyzes the univariate time series, and after removing temporal dependence, spatial dependence in the time series of residuals is measured. Aim of this dissertational work - to create time series model at new unobserved location by incorporating spatial interaction thru spatial interpolation of estimated time series parameters. Such a model is based on the spatial interpolation of time series parameters.

Space – time data modeling problem is analysed. Often spatial data sets are relatively small, and the points, where observations are taken, are located irregularly. When solving spatial task, usually we are interpolating or estimating the spatial average. Time series data usually are used to predict future values. Meanwhile, the space - time tasks combines both types of tasks. Few original modeling methods of spatial time series are proposed. The proposed methods firstly analyzes the univariate time series, and after removing temporal dependence, spatial dependence in the time series of residuals is measured. Aim of this dissertational work - to create time series model at new unobserved location by incorporating spatial interaction thru spatial interpolation of estimated time series parameters. Such a model is based on the spatial interpolation of time series parameters.

Disertaciniame darbe nagrinėjama erdvės – laiko duomenų modeliavimo problema. Dažnai erdvinių duomenų rinkiniai yra gana nedideli, o taškai, kuriuose pasklidę stebėjimai, išsidėstę netaisyklingai. Sprendžiant „erdvinį“ uždavinį, paprastai siekiama inerpoliuoti arba įvertinti erdvinį vidurkį. Laiko eilučių duomenys dažniausiai naudojami ateities reikšmėms prognozuoti. Tuo tarpu erdvės – laiko uždaviniai jungia abu uždavinių tipus. Pasiūlyta keletas originalių erdvinių laiko eilučių modeliavimo metodų. Siūlomi metodai pirmiausia analizuoja vienmates laiko eilutes, o pašalinus laikinę priklausomybė jose, laiko eilučių liekanoms vertinama erdvinė priklausomybė. Tikslas – sudaryti modelį, leidžiantį prognozuoti požymio reikšmę naujame, nestebėtame taške, nauju laiko momentu. Tokio modelio sudarymas remiasi laiko eilučių parametrų erdviniu interpoliavimu.

Agreguoti duomenys naudojami daugelyje mokslo sričių tokių kaip ekonomika, sociologija, geografija ir kt. Tai motyvuoja tirti (de)agregavimo uždavinį. Viena iš pagrindinių priežasčių kodėl vienalaikis agregavimas tapo tyrimų objektu yra galimybė gauti ilgos atminties procesus. Agregavimas paaiškina ilgos atminties atsiradima procesuose ir yra vienas iš būdų tokius procesus generuoti. Agreguodami trumpos atminties neergodiškus atsitiktinius procesus, galime gauti ilgos atminties ergodišką procesą, kuris gali būti naudojamas mikro ir makro kintamųjų prognozavimui. Disertacijoje nagrinėjama AR(1) procesų bei artimiausio kaimyno atsitiktinių laukų, turinčių begalinę dispersiją, agregavimo schema, randamos sąlygos, kurioms esant ribinis agreguotas procesas egzistuoja, ir turi ilgąją atmintį tam tikra prasme. Atsitiktinių laukų atveju, įvedamas anizotropinės/izotropinės ilgos atminties apibrėžimas, kuris yra paremtas dalinių sumų elgesiu. Baigtinės dispersijos atveju yra gerai žinoma nepriklausomų AR(1) procesų schema, kuri rezultate duoda Gauso ribinį agreguotą procesą. Disertacijoje aprašoma trikampio masyvo agregavimo modelis, kuris baigtinės dispersijos atveju duoda nebūtinai Gauso ribinį agreguotą procesą. Taip pat disertacijoje nagrinėjama bankroto tikimybės asimptotika, kai žalos yra aprašomos sunkiauodegiu agreguotu procesu, nusakoma priklausomybė tarp žalų, apibūdinama žalų ilga atmintis.

Aggregated data appears in many areas such as econimics, sociology, geography, etc. This motivates an importance of studying the (dis)aggregation problem. One of the most important reasons why the contemporaneous aggregation become an object of research is the possibility of obtaining the long memory phenomena in processes. The aggregation provides an explanation of the long-memory effect in time series and a simulation method of such series as well. Accumulation of short-memory non-ergodic random processes can lead to the long memory ergodic process, that can be used for the forecasts of the macro and micro variables. We explore the aggregation scheme of AR(1) processes and nearest-neighbour random fields with infinite variance. We provide results on the existence of limit aggregated processes, and find conditions under which it has long memory properties in certain sense. For the random fields on Z², we introduce the notion of (an)isotropic long memory based on the behavior of partial sums. In L₂ case, the known aggregation of independent AR(1) processes leads to the Gaussian limit. While we describe a new model of aggregation based on independent triangular arrays. This scheme gives the limit aggregated process with finite variance which is not necessary Gaussian. We study a discrete time risk insurance model with stationary claims, modeled by the aggregated heavy-tailed process. We establish the asymptotic properties of the ruin probability and the dependence structure... [to full text]