Ley Tracy-Widom en pruebas de hipótesis para la covarianza poblacional

Autores/as

  • Didier Cortez Elizalde Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
  • Addy Margarita Bolivar Cime Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

DOI:

https://doi.org/10.19136/jobs.a4n12.2335

Palabras clave:

Datos de dimensión alta, Distribución Tracy-Widom, Prueba de esfericidad, Simulación, Teoría de Matrices Aleatorias.

Resumen

Es bien conocido en Análisis Multivariado que la estimación de la matriz de covarianza es complicada en el caso en que la dimensión de los datos es mayor o igual al tamaño de la muestra (caso de dimensión alta). En este trabajo se muestra cómo la distribución Tracy-Widom, que aparece en la Teoría de Matrices Aleatorias, puede ser utilizada para llevar a cabo pruebas de hipótesis para determinar si la matriz de covarianza poblacional de datos normales multivariados de dimensión alta es un múltiplo de la matriz identidad o una matriz especificada. También se muestra, mediante simulaciones, que estas pruebas estadísticas tienen un buen comportamiento, tanto en el caso de dimensión alta como en el caso en que el tamaño de la muestra es mayor a la dimensión de los datos (caso clásico), ya que las proporciones de rechazo bajo la hipótesis nula son cercanas al nivel de significancia considerado.

Citas

T. W. Anderson, An Introduction to Multivariate Statistical Analysis (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1984).

Z. D. Bai, J. W. Silverstein, Spectral Analysis of Large Dimensional Random Matrices (Springer, New York, 2010).

A. Bottcher, S. M. Grudsky, Toeplitz Matrices, Asymptotic Linear Algebra, and Functional Analysis (Birkhauser, 2012).

I. M. Johnstone, On the Distribution of the Largest Eigenvalue in Principal Components Analysis The Annals of Statistics, (2) 29 (2001) 295-327.

I. M. Johnstone, High Dimensional Statistical Inference and Random Matrices, Proceedings of the International Congress of Mathematicians, 1 (2007) 307-333.

M. L. Mehta, Random Matrices (Academic press, 2004).

R. J. Muirhead, Aspects of Multivariate Statistical Theory (John Wiley & Sons, 2005).

J. Wishart, The generalized product moment distribution in samples from a normal multivariate population, Biometrika, 20A (1928) 32-43.

Z. Ma, Accuracy of the Tracy-Widom Limits for the Extreme Eigenvalues in White Wishart Matrices, Bernoulli, (1) 18 (2012) 322-359.

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Publicado

2018-09-01

Número

Sección

Artículo científico