首先是一些符号。令和表示与相关的分类序列和,即。令。考虑二元化
其中是克罗内克的三角洲。所以我们有{ Y t } 1 ,… ,n X m Y nPr { X t =i } =ai,Pr { Y t =i } =biN=n+m X * 一世{Xt}1,…,m{Yt}1,…,nXmYnPr{Xt=i}=ai,Pr{Yt=i}=biN=n+mδ我,Ĵ≡1我=ĴX米,i=N∑t=1X*t,
X∗iY∗i=(X∗1,i,…,X∗N,i)=(δi,X1,…,δi,Xn,0,…,0)=(Y∗1,i,…,Y∗N,i)=(0,…,0,δi,Y1,…,δi,Yn)
δi,j≡1i=jXm,i=∑t=1NX∗t,i=∑t=1mδi,XtYn,i=∑t=1NY∗t,i=∑t=1nδi,Yt
现在我们开始证明。首先,我们将检验统计量的两个合计相结合。请注意,
因此我们可以将测试统计信息写为小号
Xm,i−mc^iYn,i−nc^i=(n+m)Xm,i−m(Xm,i+Yn,i)n+m=nXm,i−mYn,in+m=(n+m)Yn,i−n(Xm,i+Yn,i)n+m=mYn,i−nXm,in+m
S=∑i=1k(Xm,i−mc^i)2mc^i+∑i=1k(Yn,i−nc^i)2nc^i=∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2(n+m)2mc^i+∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2(n+m)2nc^i=∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2nm(n+m)c^i
接下来注意,
与以下属性
nXm,i−mYn,i=∑t=1NnX∗t,i−mY∗t,i=Zi
E[Zi]Var[Zi]Cov[Zi,Zj]=nE[Xm,i]−mE[Yn,i]=nmai−nmai=0=Var[nXm,i−mYn,i]=n2Var[Xm,i]−m2Var[Yn,i]Note Xm,i and Yn,i are independent=n2mai(1−ai)+m2nai(1−ai)=nm(n+m)ai(1−ai)=E[ZiZj]−E[Zi]E[Zj]=E[(nXm,i−mYn,i)(nXm,j−mYn,j)]=n2(−maiaj+m2aiaj)−2n2m2aiaj+m2(−naiaj+n2aiaj)=−nm(n+m)aiaj
因此,通过多元CLT,我们有,其中的的第i个元素,。由于通过Slutsky,我们有其中是单位矩阵,(我,Ĵ)Σσ我Ĵ=一个我(δ我Ĵ-
1nm(n+m)−−−−−−−−−√Z=nXm−mYnnm(n+m)−−−−−−−−−√→DN(0,Σ)
(i,j)Σσij=ai(δij−aj)c^=(c^1,…,c^k)→p(a1,…,ak)=anXm−mYnnm(n+m)−−−−−−−−−√c^→DN(0,Ik−a−−√a−−√′)
Ikk×ka−−√=(a1−−√,…,ak−−√)。由于具有乘数1的特征值0和乘数特征值1(通过连续映射定理(或参见范德瓦尔特的引理17.1,定理17.2)有
ķ-1 ķ Σ我=1(Ñ X 米,我 -米 ÿ Ñ ,我)2Ik−a−−√a−−√′k−1∑i=1k(nXm,i−mYn,i)2nm(n+m)c^i→Dχ2k−1