WAVELETS: Principi fondamentali ed applicazioni statistiche Brani Vidakovic, Isds, Duke University Questo mini-corso su wavelets e su Statistica avrà 2 parti consistenti di quattro conferenze di un'ora ciascuno. La prima parte introduce i metodi multiscala ad un neofita. La familiarità con la trasformata di Fourier e gli spazi di Hilbert è desiderabile, ma non cruciale. La seconda parte discute le varie applicazioni delle wavelets in Statistica. Riguarda le applicazioni statistiche standard, quali regressione, la valutazione di densità e l' analisi delle serie storiche ed alcuni metodi non tradizionali pure. La conoscenza della Statistica ad un livello introduttivo o intermedio è desiderabile. Vasti riferimenti bibliografici sono forniti come pure indirizzi su Web. I programmi per le conferenze saranno forniti dopo. Testo Suggerito: Vidakovic, B. Statistical Modeling By Wavelets, Wiley 1999. Letture Supplementari Suggerite: Daubechies, 10 Lectures on Wavelets, Siam. Nguyen, Strang, Wavelets Mallat, Wavelet Tour, AP 1998. PARTE 1 ====== Conferenza 1. Wavelets: Perchè? Questa conferenza introduttiva è una presentazione sull'uso degli strumenti basati su wavelet. Discute, ad un livello informale, decorrelazione, la auto-somiglianza e le proprietà ``disbalancing'' delle wavelets. Applicazioni interessanti sono presentate e le ramificazioni dei metodi basati su wavelets sono discusse. Conferenza 2. Wavelets: Come? Utilizzando la base di Haar la costruzione e le proprietà di base delle wavelets sono illustrate. Parecchie tecniche di costruzione di wavelet sono esplorate pure. Le famiglie standard di wavelet (Shannon, Meyer, Franklin, Daubechies) sono brevemente passate in rassegna. Conferenza 3. Trasformazioni wavelet discrete e variazioni In questa conferenza discutiamo la procedura di Mallat ed il relativo collegamento con le trasformazioni wavelet continue e le serie di wavelet. I pacchetti wavelet e le trasformazioni wavelet stazionarie sono discussi. I collegamenti fra regolarità delle funzioni e dei tassi di decadimento dei loro coefficienti del wavelet sono discussi. Condizioni sui momenti (condizione di Strang-Fix, interpolazione di wavelets e coiflets) sono passate in rassegna, pure. Conferenza 4. Oltre le trasformazioni ortogonali wavelet In questa conferenza discutiamo le wavelet bivariate, basi simili a wavelet, i metodi di corrispondenza di inseguimento e classi più generali di rappresentazioni di tempo/scala (distribuzioni della classe di Cohen). PARTE 2. ======= Conferenza 5. Regressione via wavelet shrinkage. La regressione basata su wavelet è presentata. Il paradigma di shrinkage, minimax, il rischio esatto, lo ``shrinkage'' bayesiano e della teoria bayesiana delle decisioni e le loro proprietà ottimali sono discussi. Conferenza 6. Metodi statistici standard basati su Wavelet. In questa conferenza un'applicazione delle wavelets nella valutazione di densità e nelle serie storiche è presentata. I metodi basati sulle wavelet per occuparsi dei dati auto-similari e dell' uso delle wavelet per la generazione di oggetti casuali (funzioni e densità casuali) è discusso. Conferenza 7. Metodi statistici nonstandard basati su Wavelet. Wavelet nei calcoli statistici, metodi indiretti (deconvoluzioni), turbolenza statistica. Conferenza 8. Un' Inchiesta: Analisi funzionale di dati mediante wavelets L' utilizzazione dei metodi di multirisoluzione nell' analisi funzionale di dati (FDA) è favorevole in parecchi rispetti. Il fatto che le wavelet scorrelano i dati rende l'inferenza funzionale nel dominio wavelet facile da effettuare ed interpretare. Discutiamo due applicazioni della FDA: Problema di riduzione di dimensione ed ANOVA basate su wavelet. L' applicazione nel secondo problema è illustrata da un progetto di ricerca in corso al Cancer Center della Duke University.