Una estimación no paramétrica y robusta de la transformación Box-Cox para el modelo de regresión

Abstract

RESUMEN: Frecuentemente en el análisis de regresión es necesario transformar la variable dependiente con el fin de obtener aditividad y errores normales y de varianza constante. Box y Cox (1964) proponen una transformación paramétrica de potencia basada en el supuesto de normalidad con el propósito de lograr los objetivos anteriores. Sin embargo, algunos autores tales como Carroll (1980, 1982b), Bickel and Doksum (1981), Powell (1991), Chamberlain (1994), Buchinsky (1995), Marazzi y Yohai (2004) y Fitzenberger et al. (2005) han señalado que dicha transformación no es robusta cuando existen observaciones atípicas en la muestra y proponen estimadores robustos para el parámetro de transformación, reemplazando la verosimilitud normal con una función objetivo que es menos sensible a observaciones atípicas. Este artículo presenta un procedimiento alternativo no paramétrico y robusto que permite obtener la transformación de potencia en la familia de transformaciones de Box-Cox cuando existen observaciones atípicas en la variable dependiente. El procedimiento es una extensión de la propuesta de Castaño (1994, 1995) para una transformación de simetría de un conjunto de datos.

ABSTRACT: In regression analysis, it is frequently required to transform the dependent variable in order to obtain additivity and normal errors with constant variance. Box and Cox (1964) proposed a parametric power transformation based on the assumption of normality with the aim to achieve these goals. However, some authors such as Carroll (1980, 1982b), Bickel and Doksum (1981), Powell (1991), Chamberlain (1994), Buchinsky (1995), Marazzi and Yohai (2004) and Fitzenberger et al. (2005) have pointed out that this transformation is not robust to the presence of outliers, and propose robust estimators for the transformation parameter by replacing the normal likelihood with an objective function that is less sensitive to them. This paper presents a non-parametric alternative procedure for obtaining a power transformation within the Box-Cox family which is robust to the presence of outliers in the dependent variable. The procedure is an extension of the one proposed by Castaño (1994, 1995) for a symmetry transformation of a dataset.