The diploma thesis describes the bootstrap method and its applications in the confidence intervals generation, in the testing of statistical hypotheses and in the regression analysis. We present the confidence interval for individual value. Further the method of discrete probability estimation of the categorical quantity is presented, making use the gradient and the line estimate.

Dans ce travail, nous proposons des procédures de test paramétriques et nonparamétrique localement et asymptotiquement optimales au sens de Hajek et Le Cam, pour trois modèles d'asymétrie. <p>La construction de modèles d'asymétrie est un sujet de recherche qui a connu un grand développement ces dernières années, et l'obtention des tests optimaux (pour trois modèles différents) est une étape essentielle en vue de leur mise en application. <p>Notre approche est fondée sur la théorie de Le Cam d'une part, pour obtenir les propriétés de normalité asymptotique, bases de la construction des tests paramétriques optimaux, et la théorie de Hajek d'autre part, qui, via un principe d'invariance permet d'obtenir les procédures non-paramétriques.<p><p>Nous considérons dans ce travail deux classes de distributions univariées asymétriques, l'une fondée sur un développement d'Edgeworth (décrit dans le Chapitre 1), et l'autre construite en utilisant un paramètre d'échelle différent pour les valeurs positives et négatives (le modèle de Fechner, décrit dans le Chapitre 2).<p>Le modèle d'asymétrie elliptique étudié dans le dernier chapitre est une généralisation multivariée du modèle du Chapitre 2.<p>Pour chacun de ces modèles, nous proposons de tester l'hypothèse de symétrie par rapport à un centre fixé, puis par rapport à un centre non spécifié.<p><p>Après avoir décrit le modèle pour lequel nous construisons les procédures optimales, nous obtenons la propriété de normalité locale asymptotique. A partir de ce résultat, nous sommes capable de construire les tests paramétriques localement et asymptotiquement optimaux. Ces tests ne sont toutefois valides que si la densité sous-jacente f est correctement spécifiée. Ils ont donc le mérite de déterminer les bornes d'efficacité paramétrique, mais sont difficilement applicables. <p>Nous adaptons donc ces tests afin de pouvoir tester les hypothèses de symétrie par rapport à un centre fixé ou non, lorsque la densité sous-jacente est considérée comme un paramètre de nuisance. <p>Les tests que nous obtenons restent localement et asymptotiquement optimaux sous f, mais restent valides sous une large classe de densités. <p><p>A partir des propriétés d'invariance du sous-modèle identifié par l'hypothèse nulle, nous obtenons les tests de rangs signés localement et asymptotiquement optimaux sous f, et valide sous une vaste classe de densité. Nous présentons en particulier, les tests fondés sur les scores normaux (ou tests de van der Waerden), qui sont optimaux sous des hypothèses Gaussiennes, tout en étant valides si cette hypothèse n'est pas vérifiée.<p>Afin de comparer les performances des tests paramétriques et non paramétriques présentés, nous calculons les efficacités asymptotiques relatives des tests non paramétriques par rapport aux tests pseudo-Gaussiens, sous une vaste classe de densités non-Gaussiennes, et nous proposons quelques simulations. / Doctorat en sciences, Orientation statistique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

In survival analysis, proportional hazards model is the most commonly used and the Cox model is the most popular. These models are developed to facilitate statistical analysis frequently encountered in medical research or reliability studies. In analyzing real data sets, checking the validity of the model assumptions is a key component. However, the presence of complicated types of censoring such as double censoring and partly interval-censoring in survival data makes model assessment difficult, and the existing tests for goodness-of-fit do not have direct extension to these complicated types of censored data. In this work, we use empirical likelihood (Owen, 1988) approach to construct goodness-of-fit test and provide estimates for the Cox model with various types of censored data. Specifically, the problems under consideration are the two-sample Cox model and stratified Cox model with right censored data, doubly censored data and partly interval-censored data. Related computational issues are discussed, and some simulation results are presented. The procedures developed in the work are applied to several real data sets with some discussion.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / In medical research, data analysis often requires complex statistical methods where no closed-form solutions are available. Under such circumstances, Monte Carlo (MC) methods have found many applications. In this dissertation, we proposed several novel statistical models where MC methods are utilized. For the first part, we focused on semicompeting risks data in which a non-terminal event was subject to dependent censoring by a terminal event. Based on an illness-death multistate survival model, we proposed flexible random effects models. Further, we extended our model to the setting of joint modeling where both semicompeting risks data and repeated marker data are simultaneously analyzed. Since the proposed methods involve high-dimensional integrations, Bayesian Monte Carlo Markov Chain (MCMC) methods were utilized for estimation. The use of Bayesian methods also facilitates the prediction of individual patient outcomes. The proposed methods were demonstrated in both simulation and case studies. For the second part, we focused on re-randomization test, which is a nonparametric method that makes inferences solely based on the randomization procedure used in clinical trials. With this type of inference, Monte Carlo method is often used for generating null distributions on the treatment difference. However, an issue was recently discovered when subjects in a clinical trial were randomized with unbalanced treatment allocation to two treatments according to the minimization algorithm, a randomization procedure frequently used in practice. The null distribution of the re-randomization test statistics was found not to be centered at zero, which comprised power of the test. In this dissertation, we investigated the property of the re-randomization test and proposed a weighted re-randomization method to overcome this issue. The proposed method was demonstrated through extensive simulation studies.