Jenseits der Mittelwertsregression - Eine Bayesianische Perspektive auf das Maschinelle Lernen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Nadja Klein
• Fachliche Zuordnung: Statistik und Ökonometrie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 425212771

Im Zeitalter der Digitalisierung liegen vielen wissenschaftlichen Studien immer größere und komplexere Datenmengen zugrunde. Diese „Big Data“-Anwendungen bieten viele Ansatzpunkte für die Weiterentwicklung von statistischen Methoden, die insbesondere genauere und an deren Komplexität angepasste Modelle sowie die Entwicklung verbesserter Inferenzmethoden erfordern, um potentiellen Modellfehlspezifikationen, verzerrten Schätzern und fehlerhaften Folgerungen und Prognosen entgegenzuwirken. Das hier vorgeschlagene Projekt wird statistische Methoden für flexible univariate und multivariate Regressionsmodelle und deren genaue und effiziente Schätzung entwickeln. Genauer sollen durch einen probabilistischen Ansatz zu klassischen Verfahren des maschinellen Lernens effizientere und statistische Lernalgorithmen zur Schätzung von Modellen mit großen Datensätzen erarbeitet werden. Um die Modellierung der gesamten bedingten Verteilung der Zielgrößen zu ermöglichen, sollen darüber hinaus neuartige Verteilungsregressionsmodelle entwickelt werden, welche sowohl die Analyse univariater als auch multivariater Zielgrößen erlauben und gleichzeitig interpretiere Ergebnisse liefern. In all diesen Modellen sollen außerdem die wichtigen Fragen der Regularisierung und Variablenselektion betrachtet werden, um deren Anwendbarkeit auf Problemstellungen mit einer großen Anzahl an potentiellen Prädiktoren zu gewährleisten. Auch die Entwicklung frei verfügbarer Software sowie Anwendungen in den Natur- und Sozialwissenschaften (wie zum Beispiel zu Marketing, Wettervorhersagen, chronischen Krankheiten und anderen) stellen einen wichtigen Bestandteil des Projekts dar und unterstreichen dessen Potential, entscheidend zu wichtigen Aspekten der modernen Statistik und Datenwissenschaft beizutragen.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen