Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Melo, Janaína Marques de
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10807
Resumo: The normal distribution is one of the most important continuous probability distribution. This distribution describe several phenomena and has great hole in inferential statistics. It is noteworthy that the normality directly influences the quality and reliability of scientific research since violations of assumption can lead to incorrect results and conclusions. The same is expected for multivariate inferences. A simple manner, however subjective, to verify the univariate or multivariate normality is through quantile-quantile plots (Q-Q plots). Furthermore, the Q-Q plots are efficient tools for the visualization of outliers. A disadvantage of the classical Q-Q plot is that the quantiles are only asymptotically identically distributed, but they are not independent. This fact compromises the efficiency of the Q-Q plot or any test based on the use of the observed distance quantiles. The objective of this study is to propose an accurate test and validate its performance by Monte Carlo simulation and also provide a Q-Q plot to detect further evidence of violation of multivariate normality in $ p $ dimensions. This Q-Q plot originates from a characterization of the multivariate normal distribution made by Yang et al. (1996) based on the spherical distribution properties (Fang et al., 1990). The R program version 3.1.0 was used to build this Q-Q plot normality test and to perform the validation of its performance by Monte Carlo simulations. The Monte Carlo simulation results showed that the proposed test successful controls the type I error rates being accurate, but shows lower power than any other multivariate normality test.
id UFLA_8d252e090fb5c75c15ed05084776015b
oai_identifier_str oai:localhost:1/10807
network_acronym_str UFLA
network_name_str Repositório Institucional da UFLA
repository_id_str
spelling Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de StudentProposal for a normal test based on an exact multivariate t student transformationTeste de normalidade multivariadaGráfico de quantil-quantilDistribuição t de StudentMultivariate normality testQuantile-quantile grapht-Student distributionEstatísticaThe normal distribution is one of the most important continuous probability distribution. This distribution describe several phenomena and has great hole in inferential statistics. It is noteworthy that the normality directly influences the quality and reliability of scientific research since violations of assumption can lead to incorrect results and conclusions. The same is expected for multivariate inferences. A simple manner, however subjective, to verify the univariate or multivariate normality is through quantile-quantile plots (Q-Q plots). Furthermore, the Q-Q plots are efficient tools for the visualization of outliers. A disadvantage of the classical Q-Q plot is that the quantiles are only asymptotically identically distributed, but they are not independent. This fact compromises the efficiency of the Q-Q plot or any test based on the use of the observed distance quantiles. The objective of this study is to propose an accurate test and validate its performance by Monte Carlo simulation and also provide a Q-Q plot to detect further evidence of violation of multivariate normality in $ p $ dimensions. This Q-Q plot originates from a characterization of the multivariate normal distribution made by Yang et al. (1996) based on the spherical distribution properties (Fang et al., 1990). The R program version 3.1.0 was used to build this Q-Q plot normality test and to perform the validation of its performance by Monte Carlo simulations. The Monte Carlo simulation results showed that the proposed test successful controls the type I error rates being accurate, but shows lower power than any other multivariate normality test.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A distribuição normal é uma das mais importantes distribuições contínuas da Estatística. Além dessa distribuição descrever uma série de fenômenos, ela é de grande uso na estatística inferencial. Vale ressaltar que o teste de normalidade influencia diretamente na qualidade e confiabilidade das pesquisas científicas, uma vez que a distribuição normal faz parte da suposição de diversos procedimentos estatísticos, e a não checagem dessa pressuposição pode conduzir a resultados e conclusões incorretas. Na multivariada, isso não é diferente. Uma maneira simples, porém subjetiva, de se verificar a normalidade de uma distribuição tanto univariada quanto multivariada é por meio de gráficos, como o gráfico quantil-quantil (Q-Q plot). Além disso, os Q-Q plots são ferramentas viáveis para a visualização de valores discrepantes. Uma desvantagem do Q-Q plot clássico é que os quantis observados não são independentes sendo apenas identicamente distribuídos, tornando-se independentes apenas assintoticamente. Isso compromete o Q-Q plot ou qualquer teste que tenha o mesmo princípio básico. O objetivo do presente trabalho é propor um teste exato baseado na distribuição t de Student, validar o seu desempenho por simulação Monte Carlo e desenvolver um Q-Q plot para fornecer provas suplementares para detectar uma possível normalidade multivariada na análise de dados em $p$ dimensões. Este Q-Q plot provêm de uma caracterização da distribuição normal multivariada feita por Yang et al. (1996) baseada em uma das propriedades da distribuição esférica (FANG et al., 1990). Foi utilizado o programa R versão 3.1.0 de programação livre, e fonte aberta, para auxiliar na construção desse gráfico, bem como nas simulações de validação do teste. O desempenho, validado por simulação Monte Carlo, mostrou que o teste proposto teve sucesso no controle das taxas de erro tipo I, sendo um teste exato, porém foi pouco poderoso.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-graduação em Estatística e Experimentação AgropecuáriaUFLAbrasilDepartamento de Ciências ExatasFerreira, Daniel FurtadoFreitas, Silvia Maria deOliveira, Izabela Regina Cardoso deBueno Filho, Júlio Silvio de SousaMelo, Janaína Marques de2016-01-27T16:54:58Z2016-01-27T16:54:58Z2016-01-272016-01-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMELO, J. M. e. Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student. 2016. 86 p. Dissertação (Mestrado em Estatística e Experimentação Agropecuária)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10807porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2023-05-11T17:24:29Zoai:localhost:1/10807Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2023-05-11T17:24:29Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
dc.title.none.fl_str_mv Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
Proposal for a normal test based on an exact multivariate t student transformation
title Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
spellingShingle Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
Melo, Janaína Marques de
Teste de normalidade multivariada
Gráfico de quantil-quantil
Distribuição t de Student
Multivariate normality test
Quantile-quantile graph
t-Student distribution
Estatística
title_short Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
title_full Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
title_fullStr Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
title_full_unstemmed Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
title_sort Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student
author Melo, Janaína Marques de
author_facet Melo, Janaína Marques de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ferreira, Daniel Furtado
Freitas, Silvia Maria de
Oliveira, Izabela Regina Cardoso de
Bueno Filho, Júlio Silvio de Sousa
dc.contributor.author.fl_str_mv Melo, Janaína Marques de
dc.subject.por.fl_str_mv Teste de normalidade multivariada
Gráfico de quantil-quantil
Distribuição t de Student
Multivariate normality test
Quantile-quantile graph
t-Student distribution
Estatística
topic Teste de normalidade multivariada
Gráfico de quantil-quantil
Distribuição t de Student
Multivariate normality test
Quantile-quantile graph
t-Student distribution
Estatística
description The normal distribution is one of the most important continuous probability distribution. This distribution describe several phenomena and has great hole in inferential statistics. It is noteworthy that the normality directly influences the quality and reliability of scientific research since violations of assumption can lead to incorrect results and conclusions. The same is expected for multivariate inferences. A simple manner, however subjective, to verify the univariate or multivariate normality is through quantile-quantile plots (Q-Q plots). Furthermore, the Q-Q plots are efficient tools for the visualization of outliers. A disadvantage of the classical Q-Q plot is that the quantiles are only asymptotically identically distributed, but they are not independent. This fact compromises the efficiency of the Q-Q plot or any test based on the use of the observed distance quantiles. The objective of this study is to propose an accurate test and validate its performance by Monte Carlo simulation and also provide a Q-Q plot to detect further evidence of violation of multivariate normality in $ p $ dimensions. This Q-Q plot originates from a characterization of the multivariate normal distribution made by Yang et al. (1996) based on the spherical distribution properties (Fang et al., 1990). The R program version 3.1.0 was used to build this Q-Q plot normality test and to perform the validation of its performance by Monte Carlo simulations. The Monte Carlo simulation results showed that the proposed test successful controls the type I error rates being accurate, but shows lower power than any other multivariate normality test.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-01-27T16:54:58Z
2016-01-27T16:54:58Z
2016-01-27
2016-01-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MELO, J. M. e. Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student. 2016. 86 p. Dissertação (Mestrado em Estatística e Experimentação Agropecuária)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10807
identifier_str_mv MELO, J. M. e. Proposta de um teste exato para avaliar a normalidade multivariada baseado em uma transformação t de Student. 2016. 86 p. Dissertação (Mestrado em Estatística e Experimentação Agropecuária)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
url http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10807
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-graduação em Estatística e Experimentação Agropecuária
UFLA
brasil
Departamento de Ciências Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-graduação em Estatística e Experimentação Agropecuária
UFLA
brasil
Departamento de Ciências Exatas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFLA
instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron:UFLA
instname_str Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron_str UFLA
institution UFLA
reponame_str Repositório Institucional da UFLA
collection Repositório Institucional da UFLA
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)
repository.mail.fl_str_mv nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br
_version_ 1807835177541435392