Monte Carlo tests with nuisance parameters: a general approach to finite-sample inference and non-standard asymptotics

摘要

La technique des tests de Monte Carlo ((MC; Dwass (1957), Barnard (1963)) constitue une méthode attrayante qui permet de construire des tests exacts fondés sur des statistiques dont la distribution exacte est difficile à calculer par des méthodes analytiques mais peut être simulée, pourvu que cette distribution ne dépende pas de paramètres de nuisance. Nous généralisons cette méthode dans deux directions: premièrement, en considérant le cas où le test de Monte Carlo est construit à partir de réplications échangeables d'une variable aléatoire dont la distribution peut comporter des discontinuités; deuxièmement, en étendant la méthode à des statistiques dont la distribution dépend de paramètres de nuisance (tests de Monte Carlo maximisés, MMC). Nous proposons aussi des versions simplifiées de la procédure MMC, qui ne sont valides qu'asymptotiquement mais fournissent néanmoins une méthode simple qui permet d'améliorer les approximations asymptotiques usuelles, en particulier dans des cas non standards (e.g., l'asymptotique en présence de racines unitaires). Nous montrons aussi que les tests basés sur la technique du bootstrap paramétrique peut s'interpréter comme une version simplifiée de la procédure MMC. Cette dernière fournit toutefois des tests asymptotiquement valides sous des conditions beaucoup plus générales que le bootstrap paramétrique.