隨著知識經濟時代以及全球化的來臨，各國都市面臨全球性的競爭壓力，都市內部業種轉變為以服務業為業種主流，其中的生產者服務業更是成長快速的新興產業，更是適應全球化發展策略的重要產業。因此了解其聚集的成因將更具有時代的意義。產業聚集於都市的現象，傳統聚集經濟多以規模經濟、地方化經濟、都市化經濟為其解釋。近來，由於知識經濟的重要性，衍生出以知識的創新效果以及外溢效果來解釋產業的聚集現象。本研究利用空間距離的影響性來估計產業內知識外溢效果，並利用產業投入產出關聯係數估計產業間知識外溢效果，並採用分量迴歸來進行實證分析，以利於更詳實的解釋各知識外溢效果在於不同公司規模下的影響性。 研究結果發現，投資於R&D要素對於公司的成長並沒有顯著的影響，甚至對於中小型公司為負向影響。產業內知識外溢效果方面，對於各公司規模皆有正向的幫助。產業間知識外溢效果則呈現對大規模公司有正向幫助，對中小規模公司則為負向效果。在知識經濟時代下，兩種知識外溢效果確實有助於大規模公司的成長，為產業聚集的重要成因之ㄧ，但對於中小規模公司則有不同的效果產生。因此在促進產業發展的區位規劃設計上，需要考量不同規模公司與不同知識外溢效果的相互關係，以便有助於生產者服務業的發展，建立更具有國際競爭力的都市型態。 / Facing the developing economics of knowledge and globalization, Taipei metropolitan area has faced the issue of industrial restructuring. The strategy for globalization is to develop the producer services (PS) sector, in order to improve higher competitiveness to the city. The theory of agglomeration economics includes scale economics, localization economics and urbanization economics. Nowadays, spillover effect is considered as the most important reason that industries agglomeration develop in urban areas. This paper analyzes two categories of R&D spillover effect in the PS sector of Taipei metropolitan area by quantile regression. The spatial distance and the Input-Output table are used to calculate the intra-industrial and inter-industrial spillover effect, respectively. The result shows that investment in R&D has a negative effect to firm’s output. Firms with any scale benefit from the intra-industrial spillover effect incomplete. The inter-industrial spillover effect analysis shows that only the bigger scale firms can get the positive benefit, the smaller scale firms get the negative effect. The research analyzes different kinds of R&D spillover effect, and the result show that there are different effects among different conditions. In sum, this research suggests that the disposition of industrial location should consider both the scale of firm and the different spillover effect. As above, utilizing the R&D spillover effect is an important factor to develop the PS sector and to construct the global city.

Le but de cette thèse est de développer des outils statistiques permettant d'initialiser et de calibrer les modèles de microsimulation dynamique stochastique, en partant de l'exemple du modèle SimVillages (développé dans le cadre du projet Européen PRIMA). Ce modèle couple des dynamiques démographiques et économiques appliquées à une population de municipalités rurales. Chaque individu de la population, représenté explicitement dans un ménage au sein d'une commune, travaille éventuellement dans une autre, et possède sa propre trajectoire de vie. Ainsi, le modèle inclut-il des dynamiques de choix de vie, d'étude, de carrière, d'union, de naissance, de divorce, de migration et de décès. Nous avons développé, implémenté et testé les modèles et méthodes suivants: * un modèle permettant de générer une population synthétique à partir de données agrégées, où chaque individu est membre d'un ménage, vit dans une commune et possède un statut au regard de l'emploi. Cette population synthétique est l'état initial du modèle. * un modèle permettant de simuler une table d'origine-destination des déplacements domicile-travail à partir de données agrégées. * un modèle permettant d'estimer le nombre d'emplois dans les services de proximité dans une commune donnée en fonction de son nombre d'habitants et de son voisinage en termes de service. * une méthode de calibration des paramètres inconnus du modèle SimVillages de manière à satisfaire un ensemble de critères d'erreurs définis sur des sources de données hétérogènes. Cette méthode est fondée sur un nouvel algorithme d'échantillonnage séquentiel de type Approximate Bayesian Computation.

Cette thèse se propose d’analyser la structure et la dynamique de dépendance de crédit des institutions financières aux Etats-Unis et en Europe durant la crise financière de 2008. Un premier chapitre présente une revue de la littérature des modèles multi-dimensionnels de crédit et des modèles économétriques de contagion financière. Ce chapitre a pour vocation de guider notre réflexion à la fois conceptuelle et méthodologique sur les hypothèses analytiques de la contagion ainsi que ses méthodes de mesure. Nous montrons que si la contagion est devenue une hypothèse centrale des modèles multivariés de risque de crédit, il n’en reste néanmoins que sa définition et sa quantification ne font pas l’objet de consensus dans la littérature. Un deuxième chapitre propose une analyse empirique des co-movements des rendements de CDS de banques et sociétés d’assurance américaines et européennes. La dissociation de leur structure de dépendance entre association linéaire et dépendances extrêmes nous permet de mettre en évidence des phénomènes d'interconnexions entre institutions financières apparues au courant de la crise et véhiculant ainsi sous l'effet de la contagion, un risque systémique croissant. Un dernier chapitre présente une interprétation économique des résultats obtenus dans notre deuxième chapitre. En particulier, nous cherchons à quantifier l'influence jouée par la contagion et les facteurs de risques communs sur la dynamique de dépendance extrême des institutions financières. Nous démontrons ainsi le rôle du risque de contrepartie, du risque de liquidité et du risque de défaut des institutions financières dans la transmission de la contagion sur le marché de CDS. / This thesis examines the credit dependence structure and dynamics of financial institutions in the U.S. and Europe amid the recent financial crisis. A first chapter presents a survey of multi-name models of credit risk and econometric models of financial contagion with the purpose of guiding both the analytical and conceptual assumptions and econometric modelling techniques we use in the subsequent chapters. We show that if contagion has become a central cornerstone of multi-name models of credit risk, there is nonetheless a lack of consensus on the way to both define and measure it. A second chapter presents the results of an empirical analysis of U.S. and European banks and insurance companies’ CDS return extreme co-movements. By uncovering financial institutions' linear as well as extremal dependence structures, we provide evidence that their credit dependence has strengthened during the crisis, thereby effectively conveying, in the face of extreme tail events, potential systemic risks. A third and last chapter provides an economic rationale of the results presented in our second chapter. In particular, we examine the impact of common risk factors and contagion on the dynamics of financial institutions' extremal credit dependence. We demonstrate the role of counterparty risk and liquidity risk, as well the repricing by market participants since July 2007 of their jump-to-default premia as additional channels driving financial institutions' increased dependence and amplifying contagion on the CDS market.

Le présent travail de thèse aborde la problématique des effets de pairs en contexte scolaire. A partir de l’analyse détaillée d’une large base des données issue d’une enquête nationale au Chili (SIMCE 2004), on s’interroge sur les mécanismes qui véhiculent les influences entre élèves différemment dotés d’un point de vue de leurs capitaux culturels, humains et scolaires. Ces influences sembleraient présentes sur différents résultats à l’école, y compris ceux de type académique. Considérant la littérature produite sous différentes approches disciplinaires —sociologie, économie, psychologie sociale et sciences de l’éducation — on s’attarde sur les manières d’identifier et de mesurer lesdits effets de pairs. En même temps, on considère la présence de dimensions subjectives capables d’exprimer, en partie, le vécu scolaire des élèves. Ces dimensions seraient, par ailleurs, reliées à la présence des pairs et aux interactions entre élèves. De manière additionnelle, on propose une révision de la littérature sur le système scolaire au Chili, notamment sur sa segmentation socio-scolaire et sa relation avec le mécanisme de vouchers. Dans ce cadre, trois interrogations principales organisent ce travail. D’une part, l’existence ou non d’un impact net sur les acquis scolaires des pratiques d’étude faisant appel aux camarades. Ensuite, la présence probable des influences sous la forme des « transferts des capitaux » entre élèves différemment dotés et déclarant pratiquer l’entraide. Enfin, les relations qui s’avèrent visibles entre ces pratiques et des dimensions telles que le bien-être à l’école ou le concept du soi académique, mais aussi, entre ces dernières et les acquis scolaires. Une séquence d’analyses est entreprise visant à donner des bases robustes aux éventuelles réponses à ces questions. Entre autres, différentes séries d’analyses de régression hiérarchique et par quantiles ont été conduites sur quatre disciplines scolaires. Les principaux résultats de recherche indiquent, d’un côté, que les interactions entre élèves sont assez répandues en milieux scolaire (entre 22% et 41% en moyenne), mais leur proportion varie d’une discipline à l’autre et selon la direction qui prend l’aide. Plus encore, ces interactions sont significativement liées aux résultats scolaires. A conditions comparables, les élèves académiquement faibles gagnent à être aidés par leurs camarades, quelque soit la discipline concernée. En même temps, les élèves qui aident leurs camarades montrent toujours un profil académique fortement associé à des gains de score assez importants. D’un autre côté, on trouve que les élèves possédant plus de capital culturel ont, toutes choses égales par ailleurs, de plus fortes chances de déclarer aider leurs camarades. Enfin, les analyses confirment que les interactions entre élèves sont, de manière importante et significative, liées aux sentiments de bien-être à l’école et au concept de soi académique. La construction d’indices pertinents pour ces derniers est, d’ailleurs, discutée. Différents résultats secondaires ont été aussi produits et discutés, notamment la confirmation, pour la première fois dans le cas chilien, des hypothèses associées au paradigme BFLPE (Marsh, 1987). Ces résultats sont discutés dans leurs probables conséquences en termes de politique éducative, notamment dans le cadre des systèmes éducatifs à forte ségrégation sociale et scolaire. / This Thesis addresses the issue of peer-effects in the context of school. From analysis of a large database produced by a Chilean national study (SIMCE 2004), this work investigates the mechanisms through which pupils with different levels of scholastic, human and cultural capital influence each other. These influences seem present for a diverse range of school outcomes, including academic achievement. Drawing on the literature produced by different disciplinary approaches —sociology, economics, social psychology and education— the study focuses on ways of identifying and measuring peer-effects. The presence of subjective dimensions capable of reflecting, in part, the school experience of pupils is also taken into consideration. Beside, those dimensions are connected both with peers presence and peer interactions. In addition, the thesis re-examines the existing literature on the Chilean school system, including its social and academic segregation and its relationship with the voucher system. Within this framework, three main points of interrogation organize this work. First, whether study practices which involve peer assistance have a clear impact on standardized school test scores. Second, the likely presence of influences, —in the form of “capitals transfers”— between pupils with different backgrounds who practice peer assistance. Finally, the visible relationships between peer assistance and feelings of well-being at school or academic self-concept, but also, between the latter and school achievement. A sequence of analysis was undertaken out to provide robust foundations for possible answers to those questions. Among other things, different sets of hierarchical and quantile regression analysis were conducted in four school subjects. The main research findings show, on the one hand, that peer assistance between pupils is fairly widespread in the school context (between 22% and 41% in average) but its prevalence varies according to the subjects and the directionality of the assistance. Further, those peer assistance is significantly related at school achievement. In all subjects and at similar conditions, poor achievers benefit from help by their classmates. At the same time, those that help their classmates always showed a strong academic profile related to the higher and greater gains in test scores. In the other hand, we find that pupils with more cultural capital, all other things held constant, are more likely to report help other pupils. Finally, this research confirms that the relationship peer assistance and feelings of school well-being and academic self-concept is large and significant. Several secondary findings were also produced and discussed, including confirmation, for the first time in Chilean case, of the hypothesis associated with the paradigm BFLPE (Marsh, 1987). Those results are discussed with regard for their probable consequences in terms of educational policy, particularly in systems with high academic and social segregation.

This thesis is composed of three chapters which propose some novel approaches to model and forecast financial time series. The first chapter focuses on high frequency financial returns and proposes a quantile regression approach to model their intraday seasonality and dynamics. The second chapter deals with the problem of forecasting the yield curve including large datasets of macroeconomics information. While the last chapter addresses the issue of modelling the term structure of interest rates. <p><p>The first chapter investigates the distribution of high frequency financial returns, with special emphasis on the intraday seasonality. Using quantile regression, I show the expansions and shrinks of the probability law through the day for three years of 15 minutes sampled stock returns. Returns are more dispersed and less concentrated around the median at the hours near the opening and closing. I provide intraday value at risk assessments and I show how it adapts to changes of dispersion over the day. The tests performed on the out-of-sample forecasts of the value at risk show that the model is able to provide good risk assessments and to outperform standard Gaussian and Student’s t GARCH models.<p><p>The second chapter shows that macroeconomic indicators are helpful in forecasting the yield curve. I incorporate a large number of macroeconomic predictors within the Nelson and Siegel (1987) model for the yield curve, which can be cast in a common factor model representation. Rather than including macroeconomic variables as additional factors, I use them to extract the Nelson and Siegel factors. Estimation is performed by EM algorithm and Kalman filter using a data set composed by 17 yields and 118 macro variables. Results show that incorporating large macroeconomic information improves the accuracy of out-of-sample yield forecasts at medium and long horizons.<p><p>The third chapter statistically tests whether the Nelson and Siegel (1987) yield curve model is arbitrage-free. Theoretically, the Nelson-Siegel model does not ensure the absence of arbitrage opportunities. Still, central banks and public wealth managers rely heavily on it. Using a non-parametric resampling technique and zero-coupon yield curve data from the US market, I find that the no-arbitrage parameters are not statistically different from those obtained from the Nelson and Siegel model, at a 95 percent confidence level. I therefore conclude that the Nelson and Siegel yield curve model is compatible with arbitrage-freeness.<p> / Doctorat en Sciences économiques et de gestion / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Dans cette thèse, nous étudions l'effet de l'auto-sélection des salariés sur l'estimation de la productivité, des différentiels de salaires et de qualité du travail entre les secteurs. Afin de prendre en compte l'auto-sélection des employés dans l'estimation des différentiels le long de la distribution des salaires, nous construisons une approche innovante composée de trois caractéristiques: (i) nous nous intéressons aux effets par quantile inconditionnel; (ii) nous incorporons des effets fixes spécifiques à chaque quantile; (iii) nous proposons une méthode de correction de l'incidental parameter bias. Cette approche permet de produire des résultats exploitables en terme de politiques publiques. Nous montrons dans un premier temps que la sélection positive dans le secteur public tend à se dégrader. Elle disparaît totalement en haut de la distribution des salaires dans la période récente, suggérant un effet négatif du gel des salaires nominaux. Dans notre deuxième article, nous mettons en évidence une sélection négative substantielle dans le secteur informel concernant les hommes et les bas salaires. Cette sélection négative apparaît à la suite de la Grande Récession, indiquant une réallocation des salariés les moins productifs vers le secteur informel. Dans le dernier article, nous montrons pour la période récente que le niveau de productivité des SCOP n'est pas significativement différent de celui des autres entreprises. Nous confirmons l'hypothèse selon laquelle les motivations non-pécunières des employés expliquent une partie importante de la productivité des SCOP dans deux des secteurs étudiés (secteur manufacturier et secteur des transports). / This PhD thesis studies the effect of workers' self-selection when estimating productivity, wages and job quality differentials between sectors. In order to account for the self-selection of employees in the estimation of differentials along the wage distribution, we develop an innovative approach comprising three features: (i) we rely on unconditional quantile effects ; (ii) we incorporate quantile-specific fixed effects; (iii) we suggest a treatment of the incidental parameter bias. This method allows to provide public policies relevant comparisons. We show first that the positive selection into public jobs tends to decline. It totally disappears among top earners in the recent period, suggesting the detrimental effect of nominal wage freeze. In the second paper, we unveil that there is a substantial negative selection into informal salary work for men on average and particularly at low wages. It arises in the wake of the Great Recession, pointing to a shakeout of less productive workers in the formal sector. In the last paper, we account for employees' non-pecuniary motives in our comparison of the productivity of labour-managed firms and other for-profits company. We confirm for the recent period and on a large scale that the SCOP total factor productivity level is not significantly different from the other firms'. We find also results that support the hypothesis that employees non-pecuniary motives accounts for a substantial part of French labour-managed firms productivity in two of the three industries studied (manufacturing and transports).

Par rapport au système financier conventionnel qui a vécu ces dernières années des épisodes de forte instabilité liés en partie à une mauvaise gouvernance, le système financier islamique a montré des signes de robustesse et de pérennité. Sa capacité à surmonter les événements défavorables a incité plusieurs parties prenantes à proposer la finance islamique comme solutionaux déficits financiers et substitut potentiel au système bancaire actuel. Les partisans de cette finance ont fait valoir que la récente crise financière aurait pu être évitée si la finance islamique avec une bonne gouvernance et un cadre réglementaire solide avait été introduite au lieu de la finance conventionnelle. Pour ces raisons, l’objectif de cette thèse est d’une part d’examiner si la finance islamique pourrait garantir la stabilité en période de crise et être une alternative au système financier traditionnel, et d’autre part d’évaluer l’effet des mécanismes internes et externes de gouvernance bancaire sur le risque des banques islamiques par rapport à leurs homologues conventionnelles. Pour y arriver, nous avons élaboré trois chapitres avec desévidences empiriques en utilisant un échantillon de 95 banques islamiques et 130 banques conventionnelles (38 banques dont 14 banques islamiques sont exclues dans le dernier chapitre) dans 18 pays des régions MENAP et Asie du Sud-Est, durant la période 2006-2013. Le premier chapitre porte sur les spécificités et le risque de la banque dans un système financier islamiquepar rapport au système conventionnel. Les résultats trouvés indiquent que la taille et le capital de la banque ainsi que la croissance du PIB sont des facteurs clés de la solidité des deux systèmes bancaires de tous les pays étudiés, notamment des pays du Golfe. Cependant, d’autres résultats ne sont pas assez robustes pour savoir si les banques islamiques sont plus ou moins risquées que les banques conventionnelles. Par conséquent, nous concluons que le système bancaire islamique ne peut pas se substituer au système traditionnel, mais il est plutôt un complément financier qui a ses propres limites. Le deuxième chapitre examine l’effet des mécanismes internes de gouvernance bancaire, à savoir le conseil d’administration et le conseilde surveillance de la charia comme un organe de contrôle spécifique, sur le risque des banques conventionnelles par rapport aux banques islamiques. Les résultats ne montrent pas de différence significative entre les deux groupes bancaires,sauf pour les banques islamiques des pays du Golfe qui font preuve d’une plus grande solidité financière, grâce notamment auxcompétences de spécialistes en finance et en droit islamique, et au recrutement des administrateurs étrangers. En outre, nous trouvons que, dans les pays du Golfe en particulier, l'effet indésirable d'une taille importante du conseil d'administration et celui de la dualité des fonctions sur les risques des banques conventionnelles, disparaissent avec la présence d'un nombre élevé d’administrateurs indépendants. En traitant la question de la dimension externe de gouvernance bancaire dans le dernier chapitre, l’accent est mis sur l’effet probable des récentes réformes bancaires relatives aux banques conventionnelles et aux banques islamiques, à la lumière de Bâle III et du CSFI-12/15, sur le risque de ces banques. Les résultats trouvés montrent que si les exigences réglementaires de ces deux normes internationales de solvabilité avaient été appliquées durant notre période d'étude, elles auraient probablement amélioré la stabilité des deux systèmes bancaires des pays étudiés. Cependant, cet effet n’est pas uniforme pour toutes les banques, en particulier pour les banques conventionnelles des pays d’Asie du Sud-Est qui semblent moins stables et plus exposées au risque de crédit que le reste des banques.L’ensemble de ces résultats apporte une nouvelle dimension de la recherche en gouvernance dans une perspective islamique ... / Compared to the conventional financial system, which has experienced periods of high volatility in recent years partly due to poor governance, the Islamic financial system has shown signs of robustness and sustainability. Its ability to overcome the unfavorable events has encouraged several stakeholders to propose Islamic finance as a solution to financial deficits and as a potential alternative to the current banking system. The supporters of this finance argued that the recent financial crisis could have been avoided if Islamic finance with good governance and a solid regulatory framework had been introduced instead of conventional finance. For these reasons, the purpose of this thesis is twofold. First, we examine whether Islamic finance could guarantee stability in times of crisis and be a substitute for the traditional financial system. Second, we assess the effect of internal and external mechanisms of banking governance on the risk of Islamic banks compared to their conventional counterparts. To this end, we have developed three chapters with empirical evidence using a sample of 95 Islamic banks and 130 conventional banks (38 banks including 14 Islamic banks are excluded at the last chapter) in 18 MENAP and Southeast Asian countries, during the period 2006-2013. The first chapter analyzes the specificities and the risk of the bank in an Islamic financial system compared to conventional system. The results indicate that the size and capital of the bank as well as the GDP growth are crucial factors for the soundness of the two banking systems of all surveyed countries, especially of the Gulf region. However, other results are not strong enough to answer whether Islamic banks are more or less risky than their conventional counterparts. We therefore conclude that the Islamic banking system cannot replace the traditional system, but is, rather, a financial supplement that has its own limitations. The second chapter examines the effect of internal mechanisms of banking governance, such as the board of directors and the sharia supervisory board as a control organ specific to Islamic banks, on the risk of conventional banks compared to their Islamic counterparts. The findings show no significant difference between the two banking systems, except for the Islamic banks of Gulf countries, which demonstrate greater financial solidity thanks particularly to the skills of the specialists in finance and Islamic law, and the recruitment of foreign directors. In addition, we find especiallyin Gulf countries that the harmful effect of a large board size and dual functions on the risks of conventional banks disappear with the presence of a significant number of independent directors. In investigating the issue of the external dimension of banking governance, the focus is on the probable effect of recent banking reforms relating to conventional and Islamic banks, in light of Basel III and IFSB-12/15, on the risk of the two banking systems. Our findings support that if the regulatory requirements of these two international solvency standards had been applied during our sampling period, they would probably have improved the stability of the two banking systems of the surveyed countries. However, this effect is not uniform for all banks. In particular, conventional banks of Southeast Asian countries seem less stable and more exposed to credit risk than the other ones. All of these results bring a new dimension of governance research from an Islamic perspective, which could be a valuable source ofknowledge for both bankers and regulators in the banking sector.

Traffic congestion is a severe problem in urban areas and it leads to the emission of greenhouse gases and air pollution. In general, drivers lack knowledge of the location and availability of free parking spaces in urban cities. This leads to people driving around searching for parking places, and about one-third of traffic congestion in cities is due to drivers searching for an available parking lot. In recent years, various solutions to provide parking information ahead have been proposed. The vast majority of these solutions have been applied in large cities, such as Beijing and San Francisco. This thesis has been conducted in collaboration with Knowit and Dukaten to predict parking occupancy in car parks one hour ahead in the relatively small city of Linköping. To make the predictions, this study has investigated the possibility to use long short-term memory and gradient boosting regression trees, trained on historical parking data. To enhance decision making, the predictive uncertainty was estimated using the novel approach Monte Carlo dropout for the former, and quantile regression for the latter. This study reveals that both of the models can predict parking occupancy ahead of time and they are found to excel in different contexts. The inclusion of exogenous features can improve prediction quality. More specifically, we found that incorporating hour of the day improved the models’ performances, while weather features did not contribute much. As for uncertainty, the employed method Monte Carlo dropout was shown to be sensitive to parameter tuning to obtain good uncertainty estimates.

MSc (Statistics) / Department of Statistics / Wind offers an environmentally sustainable energy resource that has seen increasing global adoption in recent years. However, its intermittent, unstable and stochastic nature hampers its representation among other renewable energy sources. This work addresses the forecasting of wind speed, a primary input needed for wind energy generation, using data obtained from the South African Wind Atlas Project. Forecasting is carried out on a two days ahead time horizon. We investigate the predictive performance of artificial neural networks (ANN) trained with Bayesian regularisation, decision trees based stochastic gradient boosting (SGB) and generalised additive models (GAMs). The results of the comparative analysis suggest that ANN displays superior predictive performance based on root mean square error (RMSE). In contrast, SGB shows outperformance in terms of mean average error (MAE) and the related mean average percentage error (MAPE). A further comparison of two forecast combination methods involving the linear and additive quantile regression averaging show the latter forecast combination method as yielding lower prediction accuracy. The additive quantile regression averaging based prediction intervals also show outperformance in terms of validity, reliability, quality and accuracy. Interval combination methods show the median method as better than its pure average counterpart. Point forecasts combination and interval forecasting methods are found to improve forecast performance. / NRF

<p>Graphs are a natural choice for understanding the associations between variables, and assuming a probabilistic embedding for the graph structure leads to a variety of graphical models that enable us to understand these associations even further. In the realm of high-dimensional data, where the number of associations between interacting variables is far greater than the available number of data points, the goal is to infer a sparse graph. In this thesis, we make contributions in the domain of Bayesian graphical models, where our prior belief on the graph structure, encoded via uncertainty on the model parameters, enables the estimation of sparse graphs.</p> <p><br></p> <p>We begin with the Gaussian Graphical Model (GGM) in Chapter 2, one of the simplest and most famous graphical models, where the joint distribution of interacting variables is assumed to be Gaussian. In GGMs, the conditional independence among variables is encoded in the inverse of the covariance matrix, also known as the precision matrix. Under a Bayesian framework, we propose a novel prior--penalty dual called the `graphical horseshoe-like' prior and penalty, to estimate precision matrix. We also establish the posterior convergence of the precision matrix estimate and the frequentist consistency of the maximum a posteriori (MAP) estimator.</p> <p><br></p> <p>In Chapter 3, we develop a general framework based on local linear approximation for MAP estimation of the precision matrix in GGMs. This general framework holds true for any graphical prior, where the element-wise priors can be written as a Laplace scale mixture. As an application of the framework, we perform MAP estimation of the precision matrix under the graphical horseshoe penalty.</p> <p><br></p> <p>In Chapter 4, we focus on graphical models where the joint distribution of interacting variables cannot be assumed Gaussian. Motivated by the quantile graphical models, where the Gaussian likelihood assumption is relaxed, we draw inspiration from the domain of precision medicine, where personalized inference is crucial to tailor individual-specific treatment plans. With an aim to infer Directed Acyclic Graphs (DAGs), we propose a novel quantile DAG learning framework, where the DAGs depend on individual-specific covariates, making personalized inference possible. We demonstrate the potential of this framework in the regime of precision medicine by applying it to infer protein-protein interaction networks in Lung adenocarcinoma and Lung squamous cell carcinoma.</p> <p><br></p> <p>Finally, we conclude this thesis in Chapter 5, by developing a novel framework to compute the marginal likelihood in a GGM, addressing a longstanding open problem. Under this framework, we can compute the marginal likelihood for a broad class of priors on the precision matrix, where the element-wise priors on the diagonal entries can be written as gamma or scale mixtures of gamma random variables and those on the off-diagonal terms can be represented as normal or scale mixtures of normal. This result paves new roads for model selection using Bayes factors and tuning of prior hyper-parameters.</p>