Test dwóch próbek chi do kwadratu


10

To pytanie pochodzi z książki Van der Vaarta Asymptotic Statistics, str. 253. # 3:

Załóżmy, że Xm i Yn to niezależne wielomianowy wektorów parametrów (m,a1,…,ak) a (n,b1,…,bk) . Zgodnie z hipotezą zerową, że I = b I wskazują, żeai=bi

maχ 2 k - 1 dystrybucji. gdzie C i=(Xm,I+Yn,i)/(m+n).

∑i=1k(Xm,i−mc^i)2mc^i+∑i=1k(Yn,i−nc^i)2nc^i
χk−12c^i=(Xm,i+Yn,i)/(m+n)

Potrzebuję pomocy na początku. Jaka jest tutaj strategia? Udało mi się połączyć dwa lata w:

∑i=1k(mYn,i−nXm,i)2mn(m+n)c^i

ale przyzwyczajenie pracy z CLT ponieważ jego ważonej kombinacji i Y n . Nie jestem pewien, czy to właściwa ścieżka. Jakieś sugestie?XmYn

EDYCJA: jeśli to jest dość łatwe, ponieważ otrzymujemym=n

mYn−nXmmn(m+n)=Yn−Xm(m+n)

gdzie licznik może być postrzegana jako suma różnic wielomianu zmiennych więc możemy zastosować CLT a następnie zakończyć ją z twierdzenia 17.2 z tego samego rozdziału. Nie mogę jednak wymyślić, jak to zrobić w tej sytuacji przy różnych wielkościach próbek. Jakaś pomoc?(1,a1,…,ak)

Link do rozdziału 17 książek Google van van Vaarta

Odpowiedzi:


6

Najpierw notacja. Niech , a { T T } 1 , ... , n oznacza kategoryczne sekwencję związanego z X, m i Y, n , tj Pr { X t = i } = o I , Pr { Y t = I } = b i . Niech N = n + m{Xt}1,…,m{Yt}1,…,nXmYnPr{Xt=i}=ai,Pr{Yt=i}=biN=n+m. Rozważ binerizacje gdzieδi,j≡1i=jto Kronecker Delta. Mamy więcXm,i= N ∑ t =

Xi∗=(X1,i∗,…,XN,i∗)=(δi,X1,…,δi,Xn,0,…,0)Yi∗=(Y1,i∗,…,YN,i∗)=(0,…,0,δi,Y1,…,δi,Yn)
δi,j≡1i=j
Xm,i=∑t=1NXt,i∗=∑t=1mδi,XtYn,i=∑t=1NYt,i∗=∑t=1nδi,Yt

Xm,i−mc^i=(n+m)Xm,i−m(Xm,i+Yn,i)n+m=nXm,i−mYn,in+mYn,i−nc^i=(n+m)Yn,i−n(Xm,i+Yn,i)n+m=mYn,i−nXm,in+m
So we can write the test statistic as
S=∑i=1k(Xm,i−mc^i)2mc^i+∑i=1k(Yn,i−nc^i)2nc^i=∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2(n+m)2mc^i+∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2(n+m)2nc^i=∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2nm(n+m)c^i

Next note that

nXm,i−mYn,i=∑t=1NnXt,i∗−mYt,i∗=Zi
with the following properties
E[Zi]=nE[Xm,i]−mE[Yn,i]=nmai−nmai=0Var[Zi]=Var[nXm,i−mYn,i]=n2Var[Xm,i]−m2Var[Yn,i]Note Xm,i and Yn,i are independent=n2mai(1−ai)+m2nai(1−ai)=nm(n+m)ai(1−ai)Cov[Zi,Zj]=E[ZiZj]−E[Zi]E[Zj]=E[(nXm,i−mYn,i)(nXm,j−mYn,j)]=n2(−maiaj+m2aiaj)−2n2m2aiaj+m2(−naiaj+n2aiaj)=−nm(n+m)aiaj

and so by multivariate CLT we have

1nm(n+m)Z=nXm−mYnnm(n+m)→DN(0,Σ)
where the (i,j)th element of Σ, σij=ai(δij−aj). Since c^=(c^1,…,c^k)→p(a1,…,ak)=a By Slutsky we have
nXm−mYnnm(n+m)c^→DN(0,Ik−aa′)
where Ik is the k×k identity matrix, a=(a1,…,ak). Since Ik−aa′ has eigenvalue 0 of multiplicty 1 and eigenvalue 1 of multiplicity k−1, by the continuous mapping theorem (or see Lemma 17.1, Theorem 17.2 of van der Vaart) we have
∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2nm(n+m)c^i→Dχk−12
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.