任意の線形モデルを書くことができる Gは、上に標準正規分布持つRを Nとμが線形部分空間に属していると仮定されるWのR N。あなたの場合、W = Im (X )Y=μ+σGGRnμWRnW=Im(X)です。
ましょうベクターによって生成一次元の線形部分空間である(1 、1 、... 、1 )。服用U = [ 1 ]以下、R 2は非常に古典的なフィッシャー統計に関連している
F = ‖ P Z Y ‖ 2 /(M - ℓ )[1]⊂W(1,1,…,1)U=[1]R2
の仮説検定のためのH0:{μ∈U}U⊂Wは、線形部分空間であり、そしてにより表す Z=U⊥∩Wの直交補UでWと表すM=DIM(W)とℓ=DIM(U)
F=∥PZY∥2/(m−ℓ)∥P⊥WY∥2/(n−m),
H0:{μ∈U}U⊂WZ=U⊥∩WUWm=dim(W)ℓ=dim(U)(次いで
と
ℓ = 1あなたの状況で)。
m=pℓ=1
実際、
の定義ので、R2は、であり
、R2= ‖ P Z Y ‖ 2
∥PZY∥2∥P⊥WY∥2=R21−R2
R2R2=∥PZY∥2∥P⊥UY∥2=1−∥P⊥WY∥2∥P⊥UY∥2.
明らかおよび
P ⊥ W Y = σ P ⊥ W G。PZY=PZμ+σPZGP⊥WY=σP⊥WG
場合真H0:{μ∈U}次いで、したがって、
F = ‖ P Z G ‖ 2 /(M - ℓ )PZμ=0
フィッシャー有するFのM-ℓを、N-m個の分布。従って、フィッシャー分布とベータ分布の間の古典的な関係から、R2〜B(M-ℓ、N-M)
F=∥PZG∥2/(m−ℓ)∥P⊥WG∥2/(n−m)∼Fm−ℓ,n−m
Fm−ℓ,n−mR2∼B(m−ℓ,n−m)。
一般的な状況では、我々は対処しなければならない際P Zは、 μ ≠ 0を。この一般的な場合のいずれかで有する‖ P Z Y ‖ 2〜σ 2 χ 2 M - ℓ(λ )、非心χ 2を有する分布M - ℓの自由度と非心パラメータλ = ‖PZY=PZμ+σPZGPZμ≠0∥PZY∥2∼σ2χ2m−ℓ(λ)χ2m−ℓ、次いで
F〜FのM-ℓ、N-M(λ)(非心フィッシャー分布)。これは、F検定の検出力の計算に使用される古典的な結果です。λ=∥PZμ∥2σ2F∼Fm−ℓ,n−m(λ)F
フィッシャー分布とベータ分布の古典的な関係は、非中心的な状況でも成り立ちます。最後に「形状パラメータ」と非心ベータ分布持つM - ℓとN - Mと非心パラメータλを。瞬間は文献で入手できると思いますが、おそらく非常に複雑です。R2m−ℓn−mλ
最後に、私たちがダウンして書いてみましょう。P Z = P W − P Uであることに注意してください。一つは有するP U μ = ˉ μ 1たときU = [ 1 ]、およびP W μ = μを。従ってP Z μ = μ - ˉ μ 1ここでμ = X β未知のパラメータベクトルのβ。PZμPZ=PW−PUPUμ=μ¯1U=[1]PWμ=μPZμ=μ−μ¯1μ=Xββ