Proposição e avaliação de testes para independência entre grupos de variáveis
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFLA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46198 |
Resumo: | For testing the independence of two random vectors follows a p_dimensional normal distribution, the Wilks test (likelihood ratio test, LRT) is used. However, it performs badly in the presence of outliers, as its estimator, which is the sample covariance matrix, is influenced by outliers and is also affected by the non-normality of the data. Thus, robust statistics should be used, such as the robust comedian estimator of the covariance matrix. Another issue to consider is the replacement of the determinant of the covariance matrix by the trace. Based on this, in this thesis, seven new asymptotic and robust tests for independence between two groups of variables were proposed and evaluated, through adaptations made both in the LRT test and in the new tests proposed using the trace criterion, being that these tests are asymptotic and others were built based on the parametric bootstrap method with and without the comedian estimator for the covariance matrix. The performance of these tests was evaluated and compared to the corrected Wilks LTR test, considering small and also of high dimension, from normal multivariate distributions, contaminated and non-normal distributions, using Monte Carlo simulations. The type I error rats and power were computed in all Monte Carlo simulations by using the R software. The prejudiced results that the LRT test with the replacement of the covariance matrix by the estimator comedian did not control the type I error rates, the test using the trace criterion was effective. showed that the proposed test T and TR control type I error rates also for non-normal distributions outperforming the ordinary test and the tests using the bootstrap method were effective in all situations evaluated. |
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Proposição e avaliação de testes para independência entre grupos de variáveisTeste de WilksBootstrap paramétricoLikelihood ratio testComedian estimatorWilks testParametric bootstrapEstimador comedianEstatísticaFor testing the independence of two random vectors follows a p_dimensional normal distribution, the Wilks test (likelihood ratio test, LRT) is used. However, it performs badly in the presence of outliers, as its estimator, which is the sample covariance matrix, is influenced by outliers and is also affected by the non-normality of the data. Thus, robust statistics should be used, such as the robust comedian estimator of the covariance matrix. Another issue to consider is the replacement of the determinant of the covariance matrix by the trace. Based on this, in this thesis, seven new asymptotic and robust tests for independence between two groups of variables were proposed and evaluated, through adaptations made both in the LRT test and in the new tests proposed using the trace criterion, being that these tests are asymptotic and others were built based on the parametric bootstrap method with and without the comedian estimator for the covariance matrix. The performance of these tests was evaluated and compared to the corrected Wilks LTR test, considering small and also of high dimension, from normal multivariate distributions, contaminated and non-normal distributions, using Monte Carlo simulations. The type I error rats and power were computed in all Monte Carlo simulations by using the R software. The prejudiced results that the LRT test with the replacement of the covariance matrix by the estimator comedian did not control the type I error rates, the test using the trace criterion was effective. showed that the proposed test T and TR control type I error rates also for non-normal distributions outperforming the ordinary test and the tests using the bootstrap method were effective in all situations evaluated.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Para testar a independência entre dois grupos de variáveis oriundos de uma população normal multivariada comumente é usado o teste de Wilks (teste de razão de verossimilhanças, LRT). Entretanto, o desempenho desse teste é afetado na presença de outliers, pois seu estimador que é a matriz de covariâncias amostrais é influenciado por valores discrepantes e também é afetado sob a não normalidade dos dados. Dessa forma, estatísticas robustas devem ser utilizadas, como o estimador robusto comedian da matriz de covariâncias. Outra questão a considerar é a substituição do determinante da matriz de covariâncias pelo traço. Com base nisso, nesta tese, foi proposto e avaliado sete novos testes assintóticos e robustos para a independência entre dois grupos de variáveis, por meio de adaptações feitas tanto no teste LRT quanto nos novos testes propostos usando o critério do traço, sendo que esses testes são assintóticos e outros foram construídos baseando-se no método bootstrap paramétrico com e sem o estimador comedian para a matriz de covariâncias. O desempenho desses testes foi avaliado e comparado ao teste LRT de Wilks modificado, considerando amostras pequenas e também de alta dimensão, oriundas de distribuições normais multivariadas, contaminadas e distribuições não normais, utilizando simulações Monte Carlo. Foram considerados o poder do teste e a taxa de erro tipo I como medidas avaliativas. Os resultados mostraram que o teste LRT com a substituição da matriz de covariâncias pelo estimador comedian não controlou as taxas de erro tipo I, já o teste usando o critério do traço foi efetivo e ainda, os testes usando o método bootstrap foram efetivos em todas as situações avaliadas.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Estatística e Experimentação AgropecuáriaUFLAbrasilDepartamento de EstatísticaFerreira, Daniel FurtadoPrado, Jair Rocha doSilva, Alessandra Querino daMoraes, Augusto Ramalho deGuimarães, Paulo Henrique SalesMiranda, Vânia de Fatima Lemes de2021-04-14T18:53:08Z2021-04-14T18:53:08Z2021-04-142021-02-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMIRANDA, V. de F. L. de. Proposição e avaliação de testes para independência entre grupos de variáveis. 2021. 140 p. Tese (Doutorado em Estatística e Experimentação Agropecuária) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46198porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2021-04-14T18:53:42Zoai:localhost:1/46198Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2021-04-14T18:53:42Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false |
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