Neyman-Pearsonの補題は、単純なヌルと代替が同じ分布ファミリーに属さない場合に適用できますか?


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  1. Neyman-Pearson補題は、単純なヌルと単純な代替が同じ分布ファミリーに属さない場合に適用できますか?その証拠から、なぜできないのかわかりません。

    たとえば、単純なヌルが正規分布であり、単純な代替が指数分布である場合。

  2. 尤度比テスト両方が異なる分布のファミリーに属している場合、複合代替に対して複合ヌルをテストする良い方法ですか?

よろしくお願いします!


これはいい質問です。
Glen_b

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あなたが質問で言うように、証明は2つの分布の形について何の仮定もしません。数学を信頼してください。
シアン

@シアン:尤度比検定異なる分布ファミリーに属する複合ヌルおよび複合代替の良い方法ですか?
すべてのStackExchange

私の以前のコメントを明確にするために:私は頻繁に人々が「ノー」と言うのを見ます-確かにそれは論文でもさえそうです: 」これらの種類のアサーションがあまり回答されない場合があればいいでしょう。
Glen_b

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これは、非問題である任意の二つの別個の分布FG連続的なワンパラメータファミリーの一部である{pF+(1p)G},0p1
whuber

回答:


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はい、Neyman Pearson Lemmaは、単純なヌルと単純な代替が同じ分布ファミリーに属さない場合に適用できます。

私たちは最も強力な(MP)の試験構築したいましょうに対するH 1X 経験1 そのサイズのを。H0:XN(0,1)H1:XExp(1)

特定のについて、Neyman Pearson補題による臨界関数はk

ϕ(x)={1,f1(x)f0(x)>k0,Otherwise

MPの試験であるに対する H 1の大きさの。H0H1

ここで、

r(x)=f1(x)f0(x)=ex12πex2/2=2πe(x22x)

なお、

r(x)=2πe(x22x)(x1){<0,x<1>0,x>1
Now if you draw the picture of r(x) [I don't know how to construct a Picture in answer ], from graph it will be clear that r(x)>kx>c.

c

ϕ(x)={1,x>c0,Otherwise
HoH1

テストできます

    1. H0:XN(0,12)H1:XCauchy(0,1)
    2. H0:XN(0,1) against H1:XCauchy(0,1)
    3. H0:XN(0,1) against H1:XDouble Exponential(0,1)

By Neyman Pearson lemma.

Normally the likelihood ration test(LRT) is not a good way for composite null and composite alternative which belong to different family of distributions.The LRT is specially useful when θ is a multi-parameter and we wish to test hypothesis concerning one of the parameters.

That's all from me.


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Q2. The likelihood ratio's a sensible enough test statistic but (a) the Neyman-Pearson Lemma doesn't apply to composite hypotheses, so the LRT won't necessarily be most powerful; & (b) Wilks' Theorem only applies to nested hypotheses, so unless one family is a special case of the other (e.g. exponential/Weibull, Poisson/negative binomial) you don't know the distribution of the likelihood ratio under the null, even asymptotically.


"...you don't know the distribution of the likelihood ratio under the null, even asymptotically." That's not such a big concern in a world where you can code up a simulation under the null in less that 20 lines of R.
Cyan

@Cyan: Writing those 20 lines might require some thought though. Bear in mind it's a composite null, in general we won't have pivots, & I don't think the LR will necessarily be an approximate pivot. I suppose you could studentize the LR ...
Scortchi - Reinstate Monica

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  1. You're exactly right. The general picture is: we want a test statistic that gives us maximal power at a given significance level α. In other words, a way to compute a value ϕ so that the points part of parameter space for which ϕ exceeds its αth quantile under H0 have the least possible weight under H1. The Neyman-Pearson lemma demonstrates that that statistic is the likelihood ratio.

  2. Neyman & Pearson's original paper also discusses composite hypotheses. In some cases the answer is straightforward -- if there is a choice of particular distributions in each family whose likelihood ratio is conservative when applied the the whole family. This is what often happens, for instance, for nested hypotheses. It's easy for this not to happen, though; this paper by Cox discusses what to do further. I think a more modern approach here would be to approach it in a Bayesian way, by putting priors over the two families.


Great reference there - the Cox paper.
Scortchi - Reinstate Monica
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