Testování hypotéz v lineárním regresním modelu
Díky předchozím větám dokážeme v lineárním regresním modelu plné hodnosti vypočítat nejen OLS-odhady neznámých parametrů ale také máme k dispozici odhad neznámého rozptylu a známe vlastnosti těchto odhadů.
V dalším se zaměříme na stanovení jejich rozdělení v případě, že náhodný vektor má vícerozměrné normální rozdělení. Pak teprve budeme moci přejít k testování hypotéz o neznámých parametrech
Jestliže náhodný vektor se řídí lineárním regresním modelem plné hodnosti, což zapisujeme a navíc má vícerozměrné normální rozdělení, budeme psát
Věta 4.1. Mějme lineární regresní model plné hodnosti, přičemž Pak platí
(a) |
OLS-odhad vektoru neznámých parametrů má normální rozdělení
|
(b) |
náhodná veličina
|
(c) |
náhodná veličina a OLS-odhad jsou nezávislé. |
Díky tomuto tvrzení lze dokázat následující větu.
Věta 4.2. V modelu plné hodnosti pro každé platí
Důsledek 4.3. V modelu plné hodnosti má interval spolehlivosti pro parametrickou funkci (kde ) tvar
Poznámka 4.4. Prakticky lze provést test hypotézy ( je dané reálné číslo) proti alternativě na hladině významnosti tak, že hypotézu zamítáme, pokud platí
Poznámka 4.5. V praktických situacích se nejčastěji volí vektor jako jednotkový s jedničkou na j-tém místě a v tom případě takže
(a) |
interval spolehlivosti má tvar (při značení )
|
(b) |
Test hypotézy ( je dané reálné číslo) proti alternativě na hladině významnosti se provede tak, že hypotézu zamítáme, pokud platí |
Před další větou zavedeme následující bloková značení:
obdobně
a nakonec také pro matici
kde matice je typu
Věta 4.6. V modelu plné hodnosti platí, že statistika
Poznámka 4.7. Díky předcházející větě můžeme testovat nulovou hypotézu
proti alternativě
na hladině významnosti tak, že hypotézu zamítáme, pokud platí