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This thesis proposes a new class of bivariate autoregressive conditional median duration models for matched high-frequency data and develops some inferential methods for an existing univariate model as well as the bivariate models introduced here to facilitate model fitting and forecasting. During the last two decades, the autoregressive conditional mean duration (ACD) model has been playing a dominant role in analyzing irregularly spaced high-frequency financial data. Univariate ACD models have been extensively discussed in the literature. However, some major challenges remain. The existing ACD models do not provide a good distributional fit to financial durations, which are right-skewed and often exhibit unimodal hazard rates. Birnbaum-Saunders (BS) distribution is capable of modeling a wide variety of positively skewed data. Median is not only a robust measure of central tendency, but also a natural scale parameter of the BS distribution. A class of conditional median duration models, the BS-ACD and the scale-mixture BS ACD models based on the BS, BS power-exponential and Student-t BS (BSt) distributions, have been suggested in the literature to improve the quality of the model fit. The BSt-ACD model is more flexible than the BS-ACD model in terms of kurtosis and skewness. In Chapter 2, we develop the maximum likelihood estimation method for the BSt-ACD model. The estimation is performed by utilizing a hybrid of optimization algorithms. The performance of the estimates is then examined through an extensive Monte Carlo simulation study. We also carry out model discrimination using both likelihood-based method and information-based criterion. Applications to real trade durations and comparison with existing alternatives are then made. The bivariate version of the ACD model has not received attention due to non-synchronicity. Although some bivariate generalizations of the ACD model have been introduced, they do not possess enough flexibility in modeling durations since they are conditional mean-based and do not account for non-monotonic hazard rates. Recently, the bivariate BS (BVBS) distribution has been developed with many desirable properties and characteristics. It allows for unimodal shapes of marginal hazard functions. In Chapter 3, upon using this bivariate BS distribution, we propose the BVBS-ACD model as a natural bivariate extension of the BS-ACD model. It enables us to jointly analyze matched duration series, and also capture the dependence between the two series. The maximum likelihood estimation of the model parameters and associated inferential methods have been developed. A Monte Carlo simulation study is then carried out to examine the performance of the proposed inferential methods. The goodness-of-fit and predictive performance of the model are also discussed. A real bivariate duration data analysis is provided to illustrate the developed methodology. The bivariate Student-t BS (BVBSt) distribution has been introduced in the literature as a robust extension of the BVBS distribution. It provides greater flexibility in terms of the kurtosis and skewness through the inclusion of an additional shape parameter. In Chapter 4, we propose the BVBSt-ACD model as a natural extension of the BSt-ACD model to the bivariate case. We then discuss the maximum likelihood estimation of the model parameters. A simulation study is carried out to investigate the performance of these estimators. Model discrimination is then done by using information-based criterion. Methods for evaluating the goodness-of-fit and predictive ability of the model are also discussed. A simulated data example is used to illustrate the proposed model as compared to the BVBS-ACD model. Finally, in Chapter 5, some concluding comments are made and also some problems for future research are mentioned. / Thesis / Master of Science (MSc)

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-19T17:20:50Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ IRAPONIL COSTA LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2008..pdf: 699592 bytes, checksum: 5198d2760970321e3eefbeceb3ae9266 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-19T17:20:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ IRAPONIL COSTA LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2008..pdf: 699592 bytes, checksum: 5198d2760970321e3eefbeceb3ae9266 (MD5) Previous issue date: 2008-09 / O método de influência local proposto por Cook (1986) é uma importante ferramenta na análise da influência conjunta das observações nos resultados de um ajuste de regressão. Esta técnica tem como objetivo principal avaliar mudanças nos resultados da análise quando pequenas perturbações são incorporadas ao modelo e/ou aos dados. Se essas perturbações causarem efeitos desproporcionais nas estimativas, pode ser indí io de que o modelo está mal ajustado ou que possam existir afastamentos sérios das suposições feitas para o mesmo. Apesar do método baseado na curvatura normal proposto por Cook (1986) ser de grande utilidade, este possui alguns in convenientes. Por exemplo, a curvatura normal pode tomar qualquer valor real e não é invariante sob uma mudança uniforme de escala. Neste trabalho, estudamos a influência local conforme, proposto por Poon & Poon (1999) em modelos de regressão, que tem como objetivo contornar estes inconvenientes. Mais especificamente, aplicamos esta técnica de diagnóstico para os modelos de regressão log-Birnbaum-Saunders e derivamos as matrizes apropriadas para obter a influência local nos parâmetros estimados de um modelo mais geral, o modelo de regressão senh-normal. Finalmente, ilustramos a teoria desenvolvida em conjuntos de dados reais. / The method of local influence proposed by Cook (1986) is an important tool in the analysis of the joint influence of the observations in the results of a regression fit. This technique has as main goal to evaluate hanges in the results of the analysis when small perturbations are incorporated the model and/or to the data. If these perturbations would cause non proportion effect it can be indication of that the model is badly fitted or that possible departures from the assunptions made for this model an exist. Although the method based on normal curvature proposed by Cook (1986) has been demonstrated to be very useful, this possesses some issues. For example, the normal curvature may take any value and it is not invariant under a uniform hange of scale. In this work, we study the conformal local influence, proposed by Poon & Poon (1999) in regression models, that has as objective to address these issues. More specifically , we apply this technique of diagnostic for log-Birnbaum-Saunders regression models and we derive matrices appropriate to obtain the conformal local influence in the estimated parameters of a more general model, the senh-normal regression model. Finally, we consider empiritical examples with real data to illustrate the theory developed.

Submitted by Matheus Alves Bulhoes (matheus.bulhoes@ufpe.br) on 2015-05-04T13:15:32Z No. of bitstreams: 2 Tese_CD.pdf: 4309163 bytes, checksum: 7d9dcde53e41be12f3faefa599e821db (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-04T13:15:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_CD.pdf: 4309163 bytes, checksum: 7d9dcde53e41be12f3faefa599e821db (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2015-01-14 / CAPES / Modelagem e análise de tempos de vida são aspectos importantes do trabalho estatístico, em uma ampla variedade de áreas científicas e tecnológicas. Estudamos algumas propriedades matemáticas de uma família recente chamada gama-G [Zografos and Balakrishnan (2009) and Risti´c and Balakrishnan (2012)], denotada aqui por GG, em que G é chamada distribuição baseline. Escolhemos, como baselines, cinco distribuições amplamente conhecidas: Birnbaum- Saunders, Normal, Lindley, Nadarajah-Haghighi e uma extensão da Weibull. A mais recente, Nadarajah-Haghighi, foi estudada por Nadarajah e Haghighi (2011), que desenvolveram algumas propriedades interessantes. Demonstramos que as funções densidades das distribuições propostas podem ser expressas como combinação linear de funções densidades das respectivas exponencializadas-G. Para uma baseline arbitrária com cdf G(x), uma variável aleatória é dita ter distribuição exponencializada-G, com parâmetro a > 0, digamos X expG(a), se sua pdf e cdf são ha(x) = aGa1(x)g(x) and Ha(x) = Ga(x), respectivamente. As propriedades de algumas exponecializadas têm sido estudadas por muitos autores, veja Mudholkar e Srivastava (1993) e Mudholkar et al. (1995) para Weibull exponencializada (exp-W), Gupta et al. (1998) para Pareto exponencializada, Gupta and Kundu (2001) para exponencial exponencializada (exp-E) e Nadarajah e Gupta (2007) para gama exponencializada (exp-G). Mais recentimente, Cordeiro et al. (2011a) investigaram algumas propriedades matemáticas para a distribuição gama generalizada exponencializada (exp-GG). Além disso, várias de suas propriedades estruturais são derivadas, incluindo expressões explícitas para os momentos, as funções quantílica e geratriz de momentos, desvios médios e dois tipos de entropia. Também investigamos as estatísticas de ordem e de seus momentos. Técnicas de máxima verossimilhança são usadas para ajustar os novos modelos e para mostrar a sua potencialidade.

Researchers conduct life testing on objects of interest in an attempt to determine their life distribution as a means of studying their reliability (or survivability). Determining the life distribution of the objects under study helps manufacturers to identify potential faults, and to improve quality. Researchers sometimes conduct accelerated life tests (ALTs) to ensure that failure among the tested units is earlier than what could result under normal operating (or environmental) conditions. Moreover, such experiments allow the experimenters to examine the effects of high levels of one or more stress factors on the lifetimes of experimental units. Examples of stress factors include, but not limited to, cycling rate, dosage, humidity, load, pressure, temperature, vibration, voltage, etc. A special class of ALT is step-stress accelerated life testing. In this type of experiments, the study sample is tested at initial stresses for a given period of time. Afterwards, the levels of the stress factors are increased in agreement with prefixed points of time called stress-change times. In practice, time and resources are limited; thus, any experiment is expected to be constrained to a deadline which is called a termination time. Hence, the observed information may be subjected to Type-I censoring. This study discusses maximum likelihood inferential methods for the parameters of multiple step-stress models from a generalized Birnbaum-Saunders distribution under time constraint alongside other inference-related problems. A couple of general inference frameworks are studied; namely, the observed likelihood (OL) framework, and the expectation-maximization (EM) framework. The last-mentioned framework is considered since there is a possibility that Type-I censored data are obtained. In the first framework, the scoring algorithm is used to get the maximum likelihood estimators (MLEs) for the model parameters. In the second framework, EM-based algorithms are utilized to determine the required MLEs. Obtaining observed information matrices under both frameworks is also discussed. Accordingly, asymptotic and bootstrap-based interval estimators for the model parameters are derived. Model discrimination within the considered generalized Birnbaum-Saunders distribution is carried out by likelihood ratio test as well as by information-based criteria. The discussed step-stress models are illustrated by analyzing three real-life datasets. Accordingly, establishing optimal multiple step-stress test plans based on cost considerations and three optimality criteria is discussed. Since maximum likelihood estimators are obtained by numerical optimization that involves maximizing some objective functions, optimization methods used, and their software implementations in R are discussed. Because of the computational aspects are in focus in this study, the benefits of parallel computing in R, as a high-performance computational approach, are briefly addressed. Numerical examples and Monte Carlo simulations are used to illustrate and to evaluate the methods presented in this thesis. / Thesis / Doctor of Science (PhD)

Rieck & Nedelman (1991) propuseram um modelo de regressão log-linear tendo como base a distribuição Birnbaum-Saunders (Birnbaum & Saunders, 1969a). O modelo proposto pelos autores vem sendo bastante explorado e tem se mostrado uma ótima alternativa a outros modelos propostos na literatura, como por exemplo, os modelos de regressão Weibull, gama e lognormal. No entanto, até o presente momento, não existe nenhum estudo tratando de refinamentos para as estatísticas da razão de verossimilhanças e escore nesta classe de modelos de regressão. Assim, um dos objetivos desta tese é obter um fator de correção de Bartlett para a estatística da razão de verossimilhanças e um fator de correção tipo-Bartlett para a estatística escore nesse modelo. Estes ajustes melhoram a aproximação da distribuição nula destas estatísticas pela distribuição qui-quadrado de referência. Adicionalmente, objetiva-se obter ajustes para a estatística da razão de verossimilhanças sinalizada. Tais ajustes melhoram a aproximação desta estatística pela distribuição normal padrão. Recentemente, uma nova estatística de teste foi proposta por Terrell (2002), a qual o autor denomina estatística gradiente. Esta estatística foi derivada a partir da estatística escore e da estatística de Wald modificada (Hayakawa & Puri, 1985). A combinação daquelas duas estatísticas resulta em uma estatística muito simples de ser calculada, não envolvendo, por exemplo, nenhum cálculo matricial como produto e inversa de matrizes. Esta estatística foi recentemente citada por Rao (2005): \"The suggestion by Terrell is attractive as it is simple to compute. It would be of interest to investigate the performance of the [gradient] statistic.\" Caminhando na direção da sugestão de Rao, outro objetivo da tese é obter uma expansão assintótica para a distribuição da estatística gradiente sob uma sequência de alternativas de Pitman convergindo para a hipótese nula a uma taxa de convergência de n^{-1/2} utilizando a metodologia desenvolvida por Peers (1971) e Hayakawa (1975). Em particular, mostramos que, até ordem n^{-1/2}, a estatística gradiente segue distribuição qui-quadrado central sob a hipótese nula e distribuição qui-quadrado não central sob a hipótese alternativa. Também temos como objetivo comparar o poder local deste teste com o poder local dos testes da razão de verossimilhanças, de Wald e escore. Finalmente, aplicaremos a expansão assintótica derivada na tese em algumas classes particulares de modelos. / The Birnbaum-Saunders regression model is commonly used in reliability studies.We address the issue of performing inference in this class of models when the number of observations is small. Our simulation results suggest that the likelihood ratio and score tests tend to be liberal when the sample size is small. We derive Bartlett and Bartlett-type correction factors which reduce the size distortion of the tests. Additionally, we also consider modified signed log-likelihood ratio statistics in this class of models. Finally, the asymptotic expansion of the distribution of the gradient test statistic is derived for a composite hypothesis under a sequence of Pitman alternative hypotheses converging to the null hypothesis at rate n^{-1/2}, n being the sample size. Comparisons of the local powers of the gradient, likelihood ratio, Wald and score tests reveal no uniform superiority property.

The aim of this work is to present an inference and diagnostic study of an extension of the lifetime distribution family proposed by Birnbaum and Saunders (1969a,b). This extension is obtained by considering a skew-elliptical distribution instead of the normal distribution. Specifically, in this work we develop a Birnbaum-Saunders (BS) distribution type based on scale mixtures of skew-normal distributions (SMSN). The resulting family of lifetime distributions represents a robust extension of the usual BS distribution. Based on this family, we reproduce the usual properties of the BS distribution, and present an estimation method based on the EM algorithm. In addition, we present regression models associated with the BS distributions (based on scale mixtures of skew-normal), which are developed as an extension of the sinh-normal distribution (Rieck and Nedelman, 1991). For this model we consider an estimation and diagnostic study for uncensored data. / O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de inferência e diagnóstico em uma extensão da família de distribuições de tempos de vida proposta por Birnbaum e Saunders (1969a,b). Esta extensão é obtida ao considerar uma distribuição skew-elíptica em lugar da distribuição normal. Especificamente, neste trabalho desenvolveremos um tipo de distribuição Birnbaum-Saunders (BS) baseda nas distribuições mistura de escala skew-normal (MESN). Esta família resultante de distribuições de tempos de vida representa uma extensão robusta da distribuição BS usual. Baseado nesta família, vamos reproduzir as propriedades usuais da distribuição BS, e apresentar um método de estimação baseado no algoritmo EM. Além disso, vamos apresentar modelos de regressão associado à distribuições BS (baseada na distribuição mistura de escala skew-normal), que é desenvolvida como uma extensão da distribuição senh-normal (Rieck e Nedelman, 1991), para estes vamos considerar um estudo de estimação e diagnóstisco para dados sem censura.

The aim of this work is to present an inference and diagnostic study of an extension of the lifetime distribution family proposed by Birnbaum and Saunders (1969a,b). This extension is obtained by considering a skew-elliptical distribution instead of the normal distribution. Specifically, in this work we develop a Birnbaum-Saunders (BS) distribution type based on scale mixtures of skew-normal distributions (SMSN). The resulting family of lifetime distributions represents a robust extension of the usual BS distribution. Based on this family, we reproduce the usual properties of the BS distribution, and present an estimation method based on the EM algorithm. In addition, we present regression models associated with the BS distributions (based on scale mixtures of skew-normal), which are developed as an extension of the sinh-normal distribution (Rieck and Nedelman, 1991). For this model we consider an estimation and diagnostic study for uncensored data. / O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de inferência e diagnóstico em uma extensão da família de distribuições de tempos de vida proposta por Birnbaum e Saunders (1969a,b). Esta extensão é obtida ao considerar uma distribuição skew-elíptica em lugar da distribuição normal. Especificamente, neste trabalho desenvolveremos um tipo de distribuição Birnbaum-Saunders (BS) baseda nas distribuições mistura de escala skew-normal (MESN). Esta família resultante de distribuições de tempos de vida representa uma extensão robusta da distribuição BS usual. Baseado nesta família, vamos reproduzir as propriedades usuais da distribuição BS, e apresentar um método de estimação baseado no algoritmo EM. Além disso, vamos apresentar modelos de regressão associado à distribuições BS (baseada na distribuição mistura de escala skew-normal), que é desenvolvida como uma extensão da distribuição senh-normal (Rieck e Nedelman, 1991), para estes vamos considerar um estudo de estimação e diagnóstisco para dados sem censura.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-04-26T17:07:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Carolina Marchant.pdf: 5792192 bytes, checksum: adbd82c79b286d2fe2470b7955e6a9ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T17:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Carolina Marchant.pdf: 5792192 bytes, checksum: adbd82c79b286d2fe2470b7955e6a9ed (MD5) Previous issue date: 2016-10-31 / CAPES; BOLSA DO CHILE. / In the last decades, univariate Birnbaum-Saunders models have received considerable attention in the literature. These models have been widely studied and applied to fatigue, but they have also been applied to other areas of the knowledge. In such areas, it is often necessary to model several variables simultaneously. If these variables are correlated, individual analyses for each variable can lead to erroneous results. Multivariate regression models are a useful tool of the multivariate analysis, which takes into account the correlation between variables. In addition, diagnostic analysis is an important aspect to be considered in the statistical modeling. Furthermore, multivariate quality control charts are powerful and simple visual tools to determine whether a multivariate process is in control or out of control. A multivariate control chart shows how several variables jointly affect a process. First, we propose, derive and characterize multivariate generalized logarithmic Birnbaum-Saunders distributions. Also, we propose new multivariate generalized Birnbaum-Saunders regression models. We use the method of maximum likelihood estimation to estimate their parameters through the expectation-maximization algorithm. We carry out a simulation study to evaluate the performance of the corresponding estimators based on the Monte Carlo method. We validate the proposed models with a regression analysis of real-world multivariate fatigue data. Second, we conduct a diagnostic analysis for multivariate generalized Birnbaum-Saunders regression models. We consider the Mahalanobis distance as a global influence measure to detect multivariate outliers and use it for evaluating the adequacy of the distributional assumption. Moreover, we consider the local influence method and study how a perturbation may impact on the estimation of model parameters. We implement the obtained results in the R software, which are illustrated with real-world multivariate biomaterials data. Third and finally, we develop a robust methodology based on multivariate quality control charts for generalized Birnbaum-Saunders distributions with the Hotelling statistic. We use the parametric bootstrap method to obtain the distribution of this statistic. A Monte Carlo simulation study is conducted to evaluate the proposed methodology, which reports its performance to provide earlier alerts of out-of-control conditions. An illustration with air quality real-world data of Santiago-Chile is provided. This illustration shows that the proposed methodology can be useful for alerting episodes of extreme air pollution. / Nas últimas décadas, o modelo Birnbaum-Saunders univariado recebeu considerável atenção na literatura. Esse modelo tem sido amplamente estudado e aplicado inicialmente à modelagem de fadiga de materiais. Com o passar dos anos surgiram trabalhos com aplicações em outras áreas do conhecimento. Em muitas das aplicações é necessário modelar diversas variáveis simultaneamente incorporando a correlação entre elas. Os modelos de regressão multivariados são uma ferramenta útil de análise multivariada, que leva em conta a correlação entre as variáveis de resposta. A análise de diagnóstico é um aspecto importante a ser considerado no modelo estatístico e verifica as suposições adotadas como também sua sensibilidade. Além disso, os gráficos de controle de qualidade multivariados são ferramentas visuais eficientes e simples para determinar se um processo multivariado está ou não fora de controle. Este gráfico mostra como diversas variáveis afetam conjuntamente um processo. Primeiro, propomos, derivamos e caracterizamos as distribuições Birnbaum-Saunders generalizadas logarítmicas multivariadas. Em seguida, propomos um modelo de regressão Birnbaum-Saunders generalizado multivariado. Métodos para estimação dos parâmetros do modelo, tal como o método de máxima verossimilhança baseado no algoritmo EM, foram desenvolvidos. Estudos de simulação de Monte Carlo foram realizados para avaliar o desempenho dos estimadores propostos. Segundo, realizamos uma análise de diagnóstico para modelos de regressão Birnbaum-Saunders generalizados multivariados. Consideramos a distância de Mahalanobis como medida de influência global de detecção de outliers multivariados utilizando-a para avaliar a adequacidade do modelo. Além disso, desenvolvemos medidas de diagnósticos baseadas em influência local sob alguns esquemas de perturbações. Implementamos a metodologia apresentada no software R, e ilustramos com dados reais multivariados de biomateriais. Terceiro, e finalmente, desenvolvemos uma metodologia robusta baseada em gráficos de controle de qualidade multivariados para a distribuição Birnbaum-Saunders generalizada usando a estatística de Hotelling. Baseado no método bootstrap paramétrico encontramos aproximações da distribuição desta estatística e obtivemos limites de controle para o gráfico proposto. Realizamos um estudo de simulação de Monte Carlo para avaliar a metodologia proposta indicando seu bom desempenho para fornecer alertas precoces de processos fora de controle. Uma ilustração com dados reais de qualidade do ar de Santiago-Chile é fornecida. Essa ilustração mostra que a metodologia proposta pode ser útil para alertar sobre episódios de poluição extrema do ar, evitando efeitos adversos na saúde humana.

Rieck & Nedelman (1991) propuseram um modelo de regressão log-linear tendo como base a distribuição Birnbaum-Saunders (Birnbaum & Saunders, 1969a). O modelo proposto pelos autores vem sendo bastante explorado e tem se mostrado uma ótima alternativa a outros modelos propostos na literatura, como por exemplo, os modelos de regressão Weibull, gama e lognormal. No entanto, até o presente momento, não existe nenhum estudo tratando de refinamentos para as estatísticas da razão de verossimilhanças e escore nesta classe de modelos de regressão. Assim, um dos objetivos desta tese é obter um fator de correção de Bartlett para a estatística da razão de verossimilhanças e um fator de correção tipo-Bartlett para a estatística escore nesse modelo. Estes ajustes melhoram a aproximação da distribuição nula destas estatísticas pela distribuição qui-quadrado de referência. Adicionalmente, objetiva-se obter ajustes para a estatística da razão de verossimilhanças sinalizada. Tais ajustes melhoram a aproximação desta estatística pela distribuição normal padrão. Recentemente, uma nova estatística de teste foi proposta por Terrell (2002), a qual o autor denomina estatística gradiente. Esta estatística foi derivada a partir da estatística escore e da estatística de Wald modificada (Hayakawa & Puri, 1985). A combinação daquelas duas estatísticas resulta em uma estatística muito simples de ser calculada, não envolvendo, por exemplo, nenhum cálculo matricial como produto e inversa de matrizes. Esta estatística foi recentemente citada por Rao (2005): \"The suggestion by Terrell is attractive as it is simple to compute. It would be of interest to investigate the performance of the [gradient] statistic.\" Caminhando na direção da sugestão de Rao, outro objetivo da tese é obter uma expansão assintótica para a distribuição da estatística gradiente sob uma sequência de alternativas de Pitman convergindo para a hipótese nula a uma taxa de convergência de n^{-1/2} utilizando a metodologia desenvolvida por Peers (1971) e Hayakawa (1975). Em particular, mostramos que, até ordem n^{-1/2}, a estatística gradiente segue distribuição qui-quadrado central sob a hipótese nula e distribuição qui-quadrado não central sob a hipótese alternativa. Também temos como objetivo comparar o poder local deste teste com o poder local dos testes da razão de verossimilhanças, de Wald e escore. Finalmente, aplicaremos a expansão assintótica derivada na tese em algumas classes particulares de modelos. / The Birnbaum-Saunders regression model is commonly used in reliability studies.We address the issue of performing inference in this class of models when the number of observations is small. Our simulation results suggest that the likelihood ratio and score tests tend to be liberal when the sample size is small. We derive Bartlett and Bartlett-type correction factors which reduce the size distortion of the tests. Additionally, we also consider modified signed log-likelihood ratio statistics in this class of models. Finally, the asymptotic expansion of the distribution of the gradient test statistic is derived for a composite hypothesis under a sequence of Pitman alternative hypotheses converging to the null hypothesis at rate n^{-1/2}, n being the sample size. Comparisons of the local powers of the gradient, likelihood ratio, Wald and score tests reveal no uniform superiority property.