Temperature data, like many other measurements in quantitative fields, are usually modeled using a normal distribution. However, some distributions can offer a better fit while avoiding underestimation of tail event probabilities. To this point, we extend Pearson's notions of skewness and kurtosis to build a powerful family of goodness-of-fit tests based on Rao's score for the exponential power distribution $\mathrm{EPD}_{\lambda}(\mu,\sigma)$, including tests for normality and Laplacity when $\lambda$ is set to 1 or 2. We find the asymptotic distribution of our test statistic, which is the sum of the squares of two $Z$-scores, under the null and under local alternatives. We also develop an innovative regression strategy to obtain $Z$-scores that are nearly independent and distributed as standard Gaussians, resulting in a $\chi_2^2$ distribution valid for any sample size (up to very high precision for $n\geq 20$). The case $\lambda=1$ leads to a powerful test of fit for the Laplace($\mu,\sigma$) distribution, whose empirical power is superior to all $39$ competitors in the literature, over a wide range of $400$ alternatives. Theoretical proofs in this case are particularly challenging and substantial. We applied our tests to three temperature datasets. The new tests are implemented in the R package PoweR.
翻译:温度数据,与数量领域的许多其他测量数据一样,通常使用正常分布模式来模拟温度数据。 但是, 一些分布可以提供更好的模型, 避免低估尾巴事件概率, 避免低估尾巴事件概率。 至此, 我们推广皮尔逊的偏差和骨质中毒概念, 以根据Rao的分数, 建立一个强大的、 以指数功率分布为 $\ mathrm{EPD ⁇ lambda} (\ mu,\ sigma) 得分的精度测试, 包括正常度和偏差测试, 当$\ lambda 定在1 或 2. 时, 我们发现我们的测试统计的偏差性分布, 也就是平方平方平方平方平方平方平的两块, 平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平方平