Nonparametric estimation and bootstrap inference on trends in atmospheric time series: an application to ethane
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the development of trends and identifying trend reversals in decadal time series is becoming more and more important. Many climatological and atmospheric time series are characterized by autocorrelation, heteroskedasticity and seasonal effects. Additionally, missing observations due to instrument failure or unfavorable measurement conditions are common in such series. This is why it is crucial to apply methods which work reliably under these circumstances. The goal of this paper is to provide a toolbox which can be used to determine the presence and form of changes in trend functions using parametric as well as nonparametric techniques. We consider bootstrap inference on broken linear trends and smoothly varying nonlinear trends. In particular, for the broken trend model, we propose a bootstrap method for inference on the break location and the corresponding changes in slope. For the smooth trend model we construct simultaneous confidence bands around the nonparametrically estimated trend. Our autoregressive wild bootstrap approach combined with a seasonal filter, is able to handle all issues mentioned above. We apply our methods to a set of atmospheric ethane series with a focus on the measurements obtained above the Jungfraujoch in the Swiss Alps. Ethane is the most abundant non-methane hydrocarbon in the Earth's atmosphere, an important precursor of tropospheric ozone and a good indicator of oil and gas production as well as transport. Its monitoring is therefore crucial for the characterization of air quality and of the transport of tropospheric pollution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,009 | 0,058 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».