METHOD OF ROBUST EVALUATION THAT USES CHEBYSHEV’S INEQUALITY, AND ITS APPLICATION TO ANALYSIS OF INCOMES IN RUSSIA

Authors

  • V.L. Chechulin Perm State National Research University
  • V.I. Gratsilev Perm State National Research University

DOI:

Keywords:

statistical estimation, robust estimates, robustness, distribution-free methods, Chebyshev’s inequality, weighing observations using Chebyshev’s inequality, analysis of per capita income

Abstract

The article describes implementation of the robust evaluation method, based on the Chebyshev’s inequality. Standard methods of estimation, including robust ones, that require knowledge about the type of the distribution function of the analyzed data are compared with the proposed distribution-free method provided. The emphasis is laid on the fact that if the goal is to extract maximum information from the sample of observations, a priori prediction about the type of the distribution function can lead to false conclusions, so distribution-free methods are required. The description of mathematical procedures of robust estimation method using Chebyshev’s inequality to calculate observations weights, is given. Comparison of location and scale estimations, provided by standard methods vs the proposed method, is made for univariate data. Computational experiments showed that in terms of robustness the proposed method is comparable to median estimation. As an application example, robust estimation method is applied to analysis of economic data about per capita income in Russia between 2001-2011 is considered.

Author Biographies

  • V.L. Chechulin, Perm State National Research University
    старший преподаватель кафедры прикладной математики и информатики, Пермский государственный национальный исследовательский университет (ПГНИУ), 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15; e-mail: chechulinvl@mail.ru
  • V.I. Gratsilev, Perm State National Research University
    студент 2-го курса магистратуры кафедры прикладной математики и информатики, ПГНИУ; e-mail: Vadim.Gratsilev@gmail.com

References

  1. Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. - М.: Финансы и статистика, 1989. - 607 с.
  2. Леман Э. Теория точечного оценивания: пер. с англ. - М.: Наука, 1991. - С. 9-15.
  3. Лемешко Б.Ю. Робастные методы оценивания и отбраковка аномальных измерений // Заводская лаборатория. - 1997. - Т. 63. - № 5. - С. 43-49.
  4. Федеральная служба государственной статистики. Сборник «Россия в цифрах». Данные по распределению населения по уровню заработной платы, величины прожиточного минимума, ВВП на душу населения. URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main/publishing/catalog/
  5. Хампель Ф., Рончетти Э., Рауссеу П., Штаэль В. Робастность в статистике. Подход на основе функций влияния. - М.: Мир, 1989. - 512 с.
  6. Хьюбер Дж.П. Робастность в статистике. - М.: Мир, 1984. - 304 с.
  7. Чечулин В.Л., Грацилев В.И. Качественное сравнение способов устойчивого оценивания // Университетские исследования, 2012 (раздел: математика)
  8. URL: www.uresearch.psu.ru/files/articles/634_52153.doc
  9. Чечулин В.Л. Об основаниях потребностного подхода к обеспечению социальной защищенности граждан // Человеческий капитал. - 2011. - № 4. - С. 72-76.
  10. Чечулин В.Л. Об оценке масштаба (дисперсии) выборки, не использующей оценку положения (среднего) // Университетские исследования, 2011 (раздел: математика) URL: http://www.uresearch.psu.ru/files/articles/553_26764.doc
  11. Чечулин В.Л. К обоснованию метода устойчивого оценивания посредством неравенства Чебышева // Вестник Пермского ун-та. Сер. Математика. Механика. Информатика. - 2010. - Вып. 2 (2). - С. 29-32.
  12. Чечулин В.Л., Федосов А.Ю. Обоснование повышения минимальной заработной платы для сохранения численности населения России до 2050 года // Университетские исследования, 2012 (раздел: демография) URL: http://www.uresearch.psu.ru/files/articles/589_9685.doc

###

  1. Ajvazan S.A., Buhstaber V.M., Enukov I.S., Mesalkin L.D. Prikladnaa statistika. Klassifikacia i snizenie razmernosti. - M.: Finansy i statistika, 1989. - 607 s.
  2. Leman E. Teoria tocecnogo ocenivania: per. s angl. - M.: Nauka, 1991. - S. 9-15.
  3. Lemesko B.U. Robastnye metody ocenivania i otbrakovka anomal’nyh izmerenij // Zavodskaa laboratoria. - 1997. - T. 63. - No 5. - S. 43-49.
  4. Federal’naa sluzba gosudarstvennoj statistiki. Sbornik <>. Dannye po raspredeleniu naselenia po urovnu zarabotnoj platy, veliciny prozitocnogo minimuma, VVP na dusu naselenia. URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main/publishing/catalog/
  5. Hampel’ F., Roncetti E., Rausseu P., Stael’ V. Robastnost’ v statistike. Podhod na osnove funkcij vliania. - M.: Mir, 1989. - 512 s.
  6. H’uber Dz.P. Robastnost’ v statistike. - M.: Mir, 1984. - 304 s.
  7. Ceculin V.L., Gracilev V.I. Kacestvennoe sravnenie sposobov ustojcivogo ocenivania // Universitetskie issledovania, 2012 (razdel: matematika)
  8. URL: www.uresearch.psu.ru/files/articles/634_52153.doc
  9. Ceculin V.L. Ob osnovaniah potrebnostnogo podhoda k obespeceniu social’noj zasisennosti grazdan // Celoveceskij kapital. - 2011. - No 4. - S. 72-76.
  10. Ceculin V.L. Ob ocenke masstaba (dispersii) vyborki, ne ispol’zuusej ocenku polozenia (srednego) // Universitetskie issledovania, 2011 (razdel: matematika) URL: http://www.uresearch.psu.ru/files/articles/553_26764.doc
  11. Ceculin V.L. K obosnovaniu metoda ustojcivogo ocenivania posredstvom neravenstva Cebyseva // Vestnik Permskogo un-ta. Ser. Matematika. Mehanika. Informatika. - 2010. - Vyp. 2 (2). - S. 29-32.
  12. Ceculin V.L., Fedosov A.U. Obosnovanie povysenia minimal’noj zarabotnoj platy dla sohranenia cislennosti naselenia Rossii do 2050 goda // Universitetskie issledovania, 2012 (razdel: demografia) URL: http://www.uresearch.psu.ru/files/articles/589_9685.doc

Downloads

Published

2015-10-14

Issue

Section

Research: theory and experiment

How to Cite

Chechulin, V. ., & Gratsilev, V. . (2015). METHOD OF ROBUST EVALUATION THAT USES CHEBYSHEV’S INEQUALITY, AND ITS APPLICATION TO ANALYSIS OF INCOMES IN RUSSIA. Perm Federal Research Centre Journal, 2, 24-39. https://journal-dev.icmm.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2015n2p5