Abstracts
Résumé
Cet article illustre l’applicabilité des méthodes de rééchantillonnage dans le cadre des tests multiples (simultanés), pour divers problèmes économétriques. Les hypothèses simultanées sont une conséquence habituelle de la théorie économique, de sorte que le contrôle de la probabilité de rejet de combinaisons de tests est un problème que l’on rencontre fréquemment dans divers contextes économétriques et statistiques. À ce sujet, on sait que le fait d’ignorer le caractère conjoint des hypothèses multiples peut faire en sorte que le niveau de la procédure globale dépasse considérablement le niveau désiré. Alors que la plupart des méthodes d’inférence multiple sont conservatrices en présence de statistiques non indépendantes, les tests que nous proposons visent à contrôler exactement le niveau de signification. Pour ce faire, nous considérons des critères de test combinés proposés initialement pour des statistiques indépendantes. En appliquant la méthode des tests de Monte-Carlo, nous montrons comment ces méthodes de combinaison de tests peuvent s’appliquer à de tels cas, sans recours à des approximations asymptotiques. Après avoir passé en revue les résultats antérieurs sur ce sujet, nous montrons comment une telle méthodologie peut être utilisée pour construire des tests de normalité basés sur plusieurs moments pour les erreurs de modèles de régression linéaires. Pour ce problème, nous proposons une généralisation valide à distance finie du test asymptotique proposé par Kiefer et Salmon (1983) ainsi que des tests combinés suivant les méthodes de Tippett et de Pearson-Fisher. Nous observons empiriquement que les procédures de test corrigées par la méthode des tests de Monte-Carlo ne souffrent pas du problème de biais (ou sous-rejet) souvent rapporté dans cette littérature – notamment contre les lois platikurtiques – et permettent des gains sensibles de puissance par rapport aux méthodes combinées usuelles.
Abstract
This paper illustrates the usefulness of resampling-based methods in the context of multiple (simultaneous) tests, with emphasis on econometric applications. Economic theory often suggests joint (or simultaneous) hypotheses on econometric models; consequently, the problem of evaluating joint rejection probabilities arises frequently in econometrics and statistics. In this regard, it is well known that ignoring the joint nature of multiple hypotheses may lead to serious test size distortions. Whereas most available multiple test techniques are conservative in the presence of non-independent statistics, our proposed tests provably achieve size control. Specifically, we use the Monte-Carlo (MC) test technique to extend several well known combination methods to the non-independent statistics contexts. We first cast the multiple test problem into a unified statistical framework which: (i) serves to show how exact global size control is achieved through the MC test method, and (ii) yields a number of superior tests previously not considered. Secondly, we provide a review of relevant available results. Finally, we illustrate the applicability of our proposed procedure to the problem of moments-based normality tests. For this problem, we propose an exact variant of Kiefer and Salmon’s (1983) test, and an alternative combination method which exploits the well known Fisher-Pearson procedure. Our simulation study reveals that the latter method seems to correct for the problem of test biases against platikurtic alternatives. In general, our results show that concrete and non-spurious power gains (over standard combination methods) can be achieved through our multiple Monte-Carlo test approach.
Appendices
Bibliographie
- Andrews, D. W. K. (1993), « Tests for Parameter Instability and Structural Change with Unknown Change Point », Econometrica, 61 : 821-856.
- Andrews, D. W. K. et W. Ploberger (1994), « Optimal Tests when a Nuisance Parameter is Present only under the Alternative », Econometrica, 62 : 1 383-1 414.
- Barnard, G. A. (1963), « Comment on ‘The Spectral Analysis of Point Processes’ by M. S. Bartlett », Journal of the Royal Statistical Society, Series B, 25 : 294.
- Bera, A. K. et C. M. Jarque (1982), « Model Specification Tests: A Simultaneous Approach », Journal of Econometrics, 20 : 59-82.
- Bewley, R. et H. Theil (1987), « Monte-Carlo Testing for Heteroscedasticity in Equation Systems », Advances in Econometrics, 6 : 1-15.
- Bontemps, C. et N. Meddahi (2005), « Testing Normality: A GMM Approach », Journal of Econometrics, 124 : 149-186.
- Bowman, K. O. et B. R. Shenton (1975), « Omnibus Test Contours for Departures from Normality Based on and b2 », Biometrika, 52 : 591-611.
- Box, G. E. P. et D. A. Pierce (1970), « Distribution of Residual Autocorrelations in Autoregressive-integrated Moving Average Time Series Models », Journal of the American Statistical Association, 65 : 1 509-1 526.
- Campbell, Y. Y., A. W. Lo et A. C. MacKinlay (1997), The Econometrics of Financial Markets, Princeton University Press, New Jersey.
- Chernick, M. R. (1999), Bootstrap Methods: A Practitioner’s Guide, John Wiley & Sons, New York.
- Christiano, L. J. (1992), « Searching for a Break in GNP », Journal of Business and Economic Statistics, 10 : 237-249.
- D’Agostino, R. B. et M. A. Stephens (éds) (1986), Goodness-of-Fit Techniques, Marcel Dekker, New York.
- Davison, A. et D. Hinkley (1997), Bootstrap Methods and Their Application, Cambridge University Press, Cambridge (UK).
- Deschamps, P. (1996), « Monte-Carlo Methodology for LM and LR Autocorrelation Tests in Multivariate Regressions », Annales d’Économie et de Statistique, 43 : 150-169.
- Diebold, F. X. et C. Chen (1996), « Testing Structural Stability with Endogenous Break Point: A Size Comparison of Analytic and Bootstrap Procedures », Journal of Econometrics, 70 : 221-241.
- Dufour, J.-M. (1989), « Nonlinear Hypotheses, Inequality Restrictions, and Non-nested Hypotheses: Exact Simultaneous Tests in Linear Regressions », Econometrica, 57 : 335-355.
- Dufour, J.-M. (2001), « Logique et tests d’hypothèses : réflexions sur les problèmes mal posés en économétrie », L’Actualité économique, 77(2) : 171-190.
- Dufour, J.-M. (2002), « Monte-Carlo Tests with Nuisance Parameters: A General Approach to Finite-sample Inference and Nonstandard Asymptotics in Econometrics », Journal of Econometrics, à paraître.
- Dufour, J.-M. (2003), « Identification, Weak Instruments and Statistical Inference in Econometrics », Canadian Journal of Economics, 36(4) : 767-808.
- Dufour, J.-M. et A. Farhat (2001), « Exact Nonparametric Two-sample Homogeneity Tests for Possibly Discrete Distributions », Technical report, C.R.D.E., Université de Montréal, 26 pages.
- Dufour, J.-M., A. Farhat, L. Gardiol et L. Khalaf (1998), « Simulation-based Finite Sample Normality Tests in Linear Regressions », The Econometrics Journal, 1 : 154-173.
- Dufour, J.-M. et L. Khalaf (2001), « Monte-Carlo Test Methods in Econometrics », in B. Baltagi (éd.), Companion to Theoretical Econometrics, Blackwell Companions to Contemporary Economics, Basil Blackwell, Oxford, U.K., chapter 23, p. 494-519.
- Dufour, J.-M. et L. Khalaf (2002a), « Exact Simulation Based Muliple Hypothesis Tests », Technical report, CIRANO et CIREQ, Université de Montréal et Département d’économique, Université Laval.
- Dufour, J.-M. et L. Khalaf (2002b), « Exact Tests for Contemporaneous Correlation of Disturbances in Seemingly Unrelated Regressions », Journal of Econometrics, 106(1) : 143-170.
- Dufour, J.-M. et L. Khalaf (2002c), « Simulation Based Finite and Large Sample Tests in Multivariate Regressions », Journal of Econometrics, 111(2) : 303-322.
- Dufour, J.-M., L. Khalaf et M.-C. Beaulieu (2002), « Finite-sample Diagnostics for Multivariate Regressions with Applications to Linear Asset Pricing Models », Technical report, CIRANO et CIREQ, Université de Montréal et Département d’économique, Université Laval.
- Dufour, J.-M., L. Khalaf et M.-C. Beaulieu (2003), « Exact Skewness-kurtosis Tests for Multivariate Normality and Goodness-of-fit in Multivariate Regressions with Application to Asset Pricing Models », Oxford Bulletin of Economics and Statistics, 65 : 891-906.
- Dufour, J.-M., L. Khalaf, J.-T. Bernard et I. Genest (2004), « Simulation-based Finite-sample Tests for Heteroskedasticity and ARCH Effects », Journal of Econometrics, 122 : 319-347.
- Dufour, J.-M. et J. F. Kiviet (1996), « Exact Tests for Structural Change in First-order Dynamic Models », Journal of Econometrics, 70 : 39-68.
- Dufour, J.-M. et O. Torrès (1998), « Union-intersection and Sample-split Methods in Econometrics with Applications to SURE and MA Models », in D. E. A. Giles et A. Ullah (éds), Handbook of Applied Economic Statistics, Marcel Dekker, New York, p. 465-505.
- Dwass, M. (1957), « Modified Randomization Tests for Nonparametric Hypotheses », Annals of Mathematical Statistics, 28 : 181-187.
- Efron, B. et R. J. Tibshirani (1993), An Introduction to the Bootstrap, vol. 57, Monographs on Statistics and Applied Probability, Chapman & Hall, New York.
- Fisher, R. A. (1930), « The Moments of the Distribution for Normal Samples of Measures for Departures from Normality », Proceedings of the Royal Society of London A, 130 : 16-28.
- Fisher, R. A. (1932), Statistical Methods for Research Workers, Oliver and Boyd, Edinburgh.
- Folks, J. L. (1984), « Combination of Independent Tests », in P. R. Krishnaiah et P. K. Sen (éds), Handbook of Statistics 4: Nonparametric Methods, North-Holland, Amsterdam, p. 113-121.
- Fong, M. F., S. K. Koh et S. Ouliaris (1997), « Joint Variance-ratio Tests of the Martingale Hypothesis for Exchange Rates », Journal of Business and Economic Statistics, 15 : 51-59.
- Goldfeld, S. M. et R. Quandt (1965), « Some Tests for Heteroscedasticity », Journal of the American Statistical Association, 60 : 539-547.
- Good, I. J. (1955), « On the Weighted Combination of Significance Tests », Journal of the Royal Statistical Society, Series B, 17 : 264-265.
- Hall, P. (1992), The Bootstrap and Edgeworth Expansion, Springer-Verlag, New York.
- Harvey, A. C. et G. D. A. Phillips (1980), « Testing for Serial Correlation in Simultaneous Equation Models », Econometrica, 48 : 747-759.
- Horowitz, J. L. (1997), « Bootstrap Methods in Econometrics: Theory and Numerical Performance », in D. Kreps et K.W. Wallis (éds), Advances in Economics and Econometrics, vol. 3, Cambridge University Press, Cambridge, U.K., p. 188-222.
- Jarque, C. M. et A. K. Bera (1980), « Efficient Tests for Normality, Heteroscedasticity and Serial Independence of Regression Residuals », Economics Letters, 6 : 255-259.
- Jarque, C. M. et A. K. Bera (1987), « A Test for Normality of Observations and Regression Residuals », International Statistical Review, 55 : 163-172.
- Kiefer, N. M. et M. Salmon (1983), « Testing Normality in Econometric Models », Economic Letters, 11 : 123-127.
- Kilian, L. et U. Demiroglu (2000), « Residual-based Tests for Normality in Autoregressions: Asymptotic Theory and Simulation Evidence », Journal of Business and Economic Statistics, 18 : 40-50.
- Mardia, K. V. (1980), « Tests of Univariate and Multivariate Normality », in P. R. Krishnaiah (éd.), Handbook of Statistics 1: Analysis of Variance, North-Holland, Amsterdam, p. 279-320.
- Miller, Jr., R. G. (1981), Simultaneous Statistical Inference, 2e éd., Springer-Verlag, New York.
- Pearson, K. (1933), « On a Method of Determining Whether a Sample of Size n Supposed to Have Been Drawn from a Parent Population », Biometrika, 25 : 379-410.
- Savin, N. E. (1984), « Multiple Hypothesis Testing », in Z. Griliches et M. D. Intrilligator (éds), Handbook of Econometrics, Volume 2, North-Holland, Amsterdam, chap. 14, p. 827-879.
- Thode, H. C. Jr., (2002), Testing for Normality, number 164 in Statistics: Textbooks and Monographs, Marcel Dekker, New York.
- Tippett, L. H. (1931), The Methods of Statistics, Williams and Norgate, London.
- Westfall, P. H. et S. S. Young (1993), Resampling-Based Multiple Testing: Examples and Methods for p-Value Adjustment, John Wiley & Sons, New York.
- White, H. (2000), « A Reality Check for Data Snooping », Econometrica, 68 : 1 097-1 126.
- Wilkinson, B. (1951), « A Statistical Consideration in Psychological Research », Psychology Bulletin, 48 : 156-158.
- Zhou, G. (1993), « Asset-pricing Tests Under Alternative Distributions », The Journal of Finance, 48 : 1 927-1 942.