This thesis deals with univariate and multivariate rank methods in making statistical inference. It is assumed that the underlying distributions belong to the class of elliptical distributions. The class of elliptical distributions is an extension of the normal distribution and includes distributions with both lighter and heavier tails than the normal distribution. In the first part of the thesis the rank covariance matrices defined via the Oja median are considered. The Oja rank covariance matrix has two important properties: it is affine equivariant and it is proportional to the inverse of the regular covariance matrix. We employ these two properties to study the problem of estimating the rank covariance matrices when they have a certain structure. The second part, which is the main part of the thesis, is devoted to rank estimation in linear regression models with symmetric heteroscedastic errors. We are interested in asymptotic properties of rank estimates. Asymptotic uniform linearity of a linear rank statistic in the case of heteroscedastic variables is proved. The asymptotic uniform linearity property enables to study asymptotic behaviour of rank regression estimates and rank tests. Existing results are generalized and it is shown that the Jaeckel estimate is consistent and asymptotically normally distributed also for heteroscedastic symmetric errors.

In this dissertation, we approach three different contributions in measurement error model (MEM). Initially, we carry out maximum penalized likelihood inference in MEMs under the normality assumption. The methodology is based on the method proposed by Firth (1993), which can be used to improve some asymptotic properties of the maximum likelihood estimators. In the second contribution, we develop two new estimation methods based on generalized fiducial inference for the precision parameters and the variability product under the Grubbs model considering the two-instrument case. One method is based on a fiducial generalized pivotal quantity and the other one is built on the method of the generalized fiducial distribution. Comparisons with two existing approaches are reported. Finally, we propose to study inference in a heteroscedastic MEM with known error variances. Instead of the normal distribution for the random components, we develop a model that assumes a skew-t distribution for the true covariate and a centered Students t distribution for the error terms. The proposed model enables to accommodate skewness and heavy-tailedness in the data, while the degrees of freedom of the distributions can be different. We use the maximum likelihood method to estimate the model parameters and compute them via an EM-type algorithm. All proposed methodologies are assessed numerically through simulation studies and illustrated with real datasets extracted from the literature. / Neste trabalho abordamos três contribuições diferentes em modelos com erros de medição (MEM). Inicialmente estudamos inferência pelo método de máxima verossimilhança penalizada em MEM sob a suposição de normalidade. A metodologia baseia-se no método proposto por Firth (1993), o qual pode ser usado para melhorar algumas propriedades assintóticas de os estimadores de máxima verossimilhança. Em seguida, propomos construir dois novos métodos de estimação baseados na inferência fiducial generalizada para os parâmetros de precisão e a variabilidade produto no modelo de Grubbs para o caso de dois instrumentos. O primeiro método é baseado em uma quantidade pivotal generalizada fiducial e o outro é baseado no método da distribuição fiducial generalizada. Comparações com duas abordagens existentes são reportadas. Finalmente, propomos estudar inferência em um MEM heterocedástico em que as variâncias dos erros são consideradas conhecidas. Nós desenvolvemos um modelo que assume uma distribuição t-assimétrica para a covariável verdadeira e uma distribuição t de Student centrada para os termos dos erros. O modelo proposto permite acomodar assimetria e cauda pesada nos dados, enquanto os graus de liberdade das distribuições podem ser diferentes. Usamos o método de máxima verossimilhança para estimar os parâmetros do modelo e calculá-los através de um algoritmo tipo EM. Todas as metodologias propostas são avaliadas numericamente em estudos de simulação e são ilustradas com conjuntos de dados reais extraídos da literatura

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6069.pdf: 3171774 bytes, checksum: a737da63d3ddeb0d44dfc38839337d42 (MD5) Previous issue date: 2014-03-10 / Financiadora de Estudos e Projetos / The usual regression model fits data under the assumption that the explanatory variable is measured without error. However, in many situations the explanatory variable is observed with measurement errors. In these cases, measurement error models are recommended. We study a structural measurement error model for replicated observations. Estimation of parameters of the proposed models was obtained by the maximum likelihood and maximum pseudolikelihood methods. The behavior of the estimators was assessed in a simulation study with different numbers of replicates. Moreover, we proposed the likelihood ratio test, Wald test, score test, gradient test, Neyman's C test and pseudolikelihood ratio test in order to test hypotheses of interest related to the parameters. The proposed test statistics are assessed through a simulation study. Finally, the model was fitted to a real data set comprising measurements of concentrations of chemical elements in samples of Egyptian pottery. The computational implementation was developed in R language. / Um dos procedimentos usuais para estudar uma relação entre variáveis é análise de regressão. O modelo de regressão usual ajusta os dados sob a suposição de que as variáveis explicativas são medidas sem erros. Porém, em diversas situações as variáveis explicativas apresentam erros de medição. Nestes casos são utilizados os modelos com erros de medição. Neste trabalho estudamos um modelo estrutural com erros de medição para observações replicadas. A estimação dos parâmetros dos modelos propostos foi efetuada pelos métodos de máxima verossimilhança e de máxima pseudoverossimilhança. O comportamento dos estimadores de alguns parâmetros foi analisado por meio de simulações para diferentes números de réplicas. Além disso, são propostos o teste da razão de verossimilhanças, o teste de Wald, o teste escore, o teste gradiente, o teste C de Neyman e o teste da razão de pseudoverossimilhanças com o objetivo de testar algumas hipóteses de interesse relacionadas aos parâmetros. As estatísticas propostas são avaliadas por meio de simulações. Finalmente, o modelo foi ajustado a um conjunto de dados reais referentes a medições de concentrações de elementos químicos em amostras de cerâmicas egípcias. A implementação computacional foi desenvolvida em linguagem R.