Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Sampling Solved Exercises 6 (Calibration with Several Auxiliary Variables)

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
29
Cijfer
A+
Geüpload op
26-01-2022
Geschreven in
2021/2022

Sampling Solved Exercises 6 (Calibration with Several Auxiliary Variables)

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

7
Calibration with Several Auxiliary Variables




7.1 Calibration estimation
The totals of p auxiliary variables x1 , ..., xp are assumed to be known for the
population U . Let us consider the vector xk = (xk1 , ..., xkj , ..., xkp ) of values
taken by the p auxiliary variables on unit k. The total

X= xk
k∈U

is assumed to be known. The objective is always to estimate the total

Y = yk ,
k∈U

using the information given by X. Furthermore, we denote
 yk  xk
Yπ = , and X π = ,
πk πk
k∈S k∈S

the Horvitz-Thompson estimators of Y and X. The general idea of calibration
methods (see on this topic Deville and Särndal, 1992) consists of defining
weights wk , k ∈ S, which benefit from a calibration property, or in other
words which are such that
 
wk xk = xk . (7.1)
k∈S k∈U

To obtain such weights, we minimise a pseudo-distance Gk (., .) between wk
and dk = 1/πk ,
 Gk (wk , dk )
min ,
wk qk
k∈S

under the constraints of calibration given in (7.1). The weights qk , k ∈ S, form
a set of strictly positive known coefficients. The function Gk (., .) is assumed

,264 7 Calibration with Several Auxiliary Variables

to be strictly convex, positive and such that Gk (dk , dk ) = 0. The weights wk
are then defined by
wk = dk Fk (λ xk ),
where dk Fk (.) is the reciprocal of the function gk (., dk )/qk , with

∂Gk (wk , dk )
gk (wk , dk ) = ,
∂wk
and λ is the Lagrange multiplier following from the constraints. The vector λ
is obtained by solving the calibration equations:
 
dk Fk (λ xk )xk = xk .
k∈S k∈U



7.2 Generalised regression estimation
If the function Gk (., .) is chi-square,

(wk − dk )2
Gk (wk , dk ) = ,
dk
then the calibrated estimator is equal to the generalised regression estimator
which is
Yreg = Yπ + (X − X 
 π ) b,

where  −1
 xk x qk  xk yk qk
=
b k
.
πk πk
k∈S k∈S



7.3 Marginal calibration
A particularly important case is obtained when the auxiliary variables are the
indicator variables of the strata, and the function Gk (wk , dk ) = wk log(wk /dk ).
We can show that we then obtain weights equivalent to those given by the
calibration algorithm on the margins (also known under the name raking ra-
tio). In the case where the sample leads to a table of real values estimated
Nij , i = 1, . . . , I, and j = 1 . . . , J, and the true marginals Ni. , i = 1, . . . , I,
and N.j , j = 1, . . . , J, of this table are known in the population, the equiva-
lent calibration method consists of adjusting the estimated table successively
by row and by column. The algorithm is thus the following. We initialise by
having:
(0)
Nij = N ij , for all i = 1, . . . I, j = 1, . . . J.

Next, we successively adjust the rows and columns. For t = 1, 2, 3, . . .

, Exercise 7.1 265

(2t−1) (2t−2) Ni.
Nij = Nij 7 (2t−2)
, for all i = 1, . . . I, j = 1, . . . J,
j Nij

(2t) (2t−1) N.j
Nij = Nij 7 (2t−1)
, for all i = 1, . . . I, j = 1, . . . J.
i Nij
ij is not composed of null values.
The algorithm rapidly converges if the table N



EXERCISES
Exercise 7.1 Adjustment of a table on the margins
Using a sampling procedure, we get the Horvitz-Thompson estimators N ij
from a contingency table (see Table 7.1). Now, the margins of this table are


Table 7.1. Table obtained through sampling: Exercise 7.1
80 170 150 400
90 80 210 380
10 80 130 220
180 330 490 1000



known for the entire population. The true totals of the rows are (430, 360, 210),
and the true totals of the columns (150, 300, 550). Adjust the table obtained
using sampling on the known margins of the population with the ‘raking ratio’
method.

Solution
We start indiscriminately with an adjustment on the rows or on the columns.
Here, we chose to start with an adjustment by row.

Calibration by row: iteration 1
86.00 182.75 161.25 430.00
85.26 75.79 198.95 360.00
9.55 76.36 124.09 210.00
180.81 334.90 484.29 1000.00
Next, we adjust on the columns.

Calibration by column: iteration 2
71.35 163.70 183.13 418.18
70.73 67.89 225.94 364.57
7.92 68.41 140.93 217.25
150.00 300.00 550.00 1000.00

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
26 januari 2022
Bestand laatst geupdate op
26 januari 2022
Aantal pagina's
29
Geschreven in
2021/2022
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$7.99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
juanitomakambe

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
juanitomakambe Universidad de Santiago de Chile
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
23
Laatst verkocht
-

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen