Ejercicio de pruebas de Normalidad - Génesis Melissa Sigüenza Rivas SR22041

Carga de datos

library(wooldridge)# Carga la librería "wooldridge"
data(hprice1) # Carga el conjunto de datos 'hprice1' incluido en la librería "wooldridge"
head(force(hprice1),n=5) # Muestra las primeras 5 filas del conjunto de datos "hprice1"
##   price assess bdrms lotsize sqrft colonial   lprice  lassess llotsize   lsqrft
## 1   300  349.1     4    6126  2438        1 5.703783 5.855359 8.720297 7.798934
## 2   370  351.5     3    9903  2076        1 5.913503 5.862210 9.200593 7.638198
## 3   191  217.7     3    5200  1374        0 5.252274 5.383118 8.556414 7.225482
## 4   195  231.8     3    4600  1448        1 5.273000 5.445875 8.433811 7.277938
## 5   373  319.1     4    6095  2514        1 5.921578 5.765504 8.715224 7.829630

Estimacion del modelo

options(scipen= 99999999) # Muestra los valores en decimales.
library(stargazer) # Carga la librería "stargazer" para producir tablas de resumen de modelos de regresión
modelo_1<-lm(formula = price ~ lotsize+ sqrft + bdrms,data = hprice1) # Ajusta el modelo de regresión lineal usando el conjunto de datos "hprice1" y las variables establecidos en la guia.
stargazer(modelo_1, title = "Estimacion", type = "text") # Crea una tabla de resumen del "modelo_1" y las muestra como texto
## 
## Estimacion
## ===============================================
##                         Dependent variable:    
##                     ---------------------------
##                                price           
## -----------------------------------------------
## lotsize                      0.002***          
##                               (0.001)          
##                                                
## sqrft                        0.123***          
##                               (0.013)          
##                                                
## bdrms                         13.853           
##                               (9.010)          
##                                                
## Constant                      -21.770          
##                              (29.475)          
##                                                
## -----------------------------------------------
## Observations                    88             
## R2                             0.672           
## Adjusted R2                    0.661           
## Residual Std. Error      59.833 (df = 84)      
## F Statistic           57.460*** (df = 3; 84)   
## ===============================================
## Note:               *p<0.1; **p<0.05; ***p<0.01

Ajuste de los residuos a la Distribución Normal

library(fitdistrplus) # Cargar la librería "fitdistrplus" para ajustar distribuciones de probabilidad
fit_normal<-fitdist(data = modelo_1$residuals,distr = "norm") # Ajustar una distribución normal a los residuos del modelo estimado, ademas de que almacenan en la variable "fit_norma"
plot(fit_normal)# Grafica el ajuste de la distribución normal

summary(fit_normal) # Muestra un resumen del ajuste de la distribución normal
## Fitting of the distribution ' norm ' by maximum likelihood 
## Parameters : 
##                      estimate Std. Error
## mean -0.000000000000002321494   6.231624
## sd   58.457813569303191059134   4.406423
## Loglikelihood:  -482.8775   AIC:  969.7549   BIC:  974.7096 
## Correlation matrix:
##      mean sd
## mean    1  0
## sd      0  1

Prueba JB

options(scipen= 99999999) # Muestra los valores en decimales
library(tseries) # Carga la librería "tseries" para realizar pruebas estadísticas en series temporales
prueba_JB<-jarque.bera.test(modelo_1$residuals) # Realiza la prueba de Jarque-Bera en los residuos del modelo estimado
prueba_JB # Guarda el resultado de la prueba de Jarque-Bera en la variable "prueba_JB"
## 
##  Jarque Bera Test
## 
## data:  modelo_1$residuals
## X-squared = 32.278, df = 2, p-value = 0.00000009794

Grafica Prueba JB

library(fastGraph) # Carga la librería fastGraph
alpha_sig<-0.05 # Establecer el nivel de significancia alfa
JB<-prueba_JB$statistic # Extraer el valor estadístico de la prueba de Jarque-Bera
gl<-prueba_JB$parameter # Extraer el número de grados de libertad de la prueba de Jarque-Bera
VC<-qchisq(1-alpha_sig,gl,lower.tail = TRUE) # Calcular el valor crítico usando la distribución chi-cuadrado

# Para graficar la distribución sombreada y el valor estadístico de la prueba de Jarque-Bera

shadeDist(JB,ddist = "dchisq",# Graficar la distribución sombreada
          parm1 = gl, # especifica el número de grados de libertad de la distribución chi-cuadrado.
          lower.tail = FALSE,xmin=0, #  indica que se sombreará la región de la cola superior de la distribución. Ademas, establece el límite inferior del eje x del gráfico en cero.
          sub=paste("VC:",round(VC,2)," ","JB:",round(JB,2))) #Agrega una subetiqueta al gráfico con los valores críticos y de la prueba JB redondeados a dos decimales.

Prueba de Kolmogorov Smirnov - Lilliefors

library(dplyr) # Primero se carga la librería dplyr para poder manipular los datos
library(gt) # Cargar la librería gt para generar tablas
library(gtExtras) # Cargar la librería gtExtras para funciones adicionales de gt
residuos <- modelo_1$residuals  # Extraer los residuos del modelo_1 y los asigna a la variable "residuos"
residuos %>%   # Convertir 'residuos' en un tibble 
  as_tibble() %>%  # Convertir el tibble en un tibble de tibbles y añadir una columna "posicion" que contiene el número de fila
  mutate(posicion = row_number()) %>%    # Añadir una columna "posicion" que contiene el número de fila
  arrange(value) %>%  # Ordenar las filas en función del valor de "value" (que son los residuales)
   mutate(dist1 = row_number() / n()) %>%   # Calcular la distancia acumulada normalizada y agregar una columna llamada (dist1)  
  mutate(dist2 = (row_number() - 1) / n()) %>%   # Calcular la distancia acumulada normalizada con un desplazamiento de 1 (dist2)
  mutate(zi = as.vector(scale(value, center = TRUE))) %>%  # Escalar los residuales (value) para tener media cero y varianza uno y almacenarlos en la variable "zi"
   mutate(pi = pnorm(zi, lower.tail = TRUE)) %>%    # Calcular la función de distribución acumulada (pi) usando la distribución normal
   mutate(dif1 = abs(dist1 - pi)) %>%   # Calcular la diferencia absoluta entre "dist1" y "pi"
   mutate(dif2 = abs(dist2 - pi)) %>%   # Calcular la diferencia absoluta entre "dist2" y "pi"
   rename(residuales = value) -> tabla_KS   # Renombrar la columna "value" a "residuales" y asignar el resultado a "tabla_KS"


# AÑADIENDO FORMATO DE TABLA

tabla_KS %>%   # con el operador %>% encadena las siguientes operaciones a la tabla tabla_KS
  gt() %>%  # Crear una tabla con la función gt()
  tab_header("Tabla para calcular el Estadistico Kolmogorov Smirnov") %>%   # Agrega un encabezado a la tabla
  tab_source_note(source_note = "Fuente: Elaboración propia") %>%   # Agrega una nota de fuente a la tabla
  tab_style(  # Estiliza las celdas que contienen el valor máximo de "dif1"
    style = list(
      cell_fill(color = "#9B59B6"),  # Color de relleno de la celda
      cell_text(style = "italic")     # Establece un estilo de texto 
      ),
    locations = cells_body(  # Establece que se aplica el estilo a las celdas de la tabla que cumplan las condiciones:
      columns = dif1,                # Que sean de la columna "dif1"
      rows = dif1 == max(dif1)       # Que las filas donde "dif1" es igual al máximo valor de "dif1"
    )) %>%
  
  tab_style( # Estiliza las celdas que contienen el valor máximo de "dif2"
    style = list(
      cell_fill(color = "#85C1E9"),  # Color de relleno de la celda
      cell_text(style = "italic")     # Establece un estilo de texto 
      ),
    locations = cells_body(  # Establece que se aplica el estilo a las celdas de la tabla que cumplan las condiciones:
      columns = dif2,                # Que sean de la columna 'dif2'
      rows = dif2 == max(dif2)       # Que las filas donde "dif1" es igual al máximo valor de "dif2"
    ))
Tabla para calcular el Estadistico Kolmogorov Smirnov
residuales posicion dist1 dist2 zi pi dif1 dif2
-120.026447 81 0.01136364 0.00000000 -2.041515459 0.02059981 0.0092361731 0.0205998094
-115.508697 77 0.02272727 0.01136364 -1.964673586 0.02472601 0.0019987418 0.0133623781
-107.080889 24 0.03409091 0.02272727 -1.821326006 0.03427866 0.0001877487 0.0115513850
-91.243980 48 0.04545455 0.03409091 -1.551957925 0.06033615 0.0148816002 0.0262452366
-85.461169 12 0.05681818 0.04545455 -1.453598781 0.07302879 0.0162106057 0.0275742421
-77.172687 32 0.06818182 0.05681818 -1.312620980 0.09465535 0.0264735301 0.0378371665
-74.702719 54 0.07954545 0.06818182 -1.270609602 0.10193378 0.0223883300 0.0337519664
-65.502849 39 0.09090909 0.07954545 -1.114130117 0.13261169 0.0417025941 0.0530662305
-63.699108 69 0.10227273 0.09090909 -1.083450505 0.13930425 0.0370315271 0.0483951634
-62.566594 83 0.11363636 0.10227273 -1.064187703 0.14362184 0.0299854747 0.0413491110
-59.845223 36 0.12500000 0.11363636 -1.017900230 0.15436269 0.0293626861 0.0407263225
-54.466158 13 0.13636364 0.12500000 -0.926408352 0.17711690 0.0407532663 0.0521169027
-54.300415 14 0.14772727 0.13636364 -0.923589260 0.17785010 0.0301228311 0.0414864675
-52.129801 15 0.15909091 0.14772727 -0.886669532 0.18762842 0.0285375141 0.0399011505
-51.441108 17 0.17045455 0.15909091 -0.874955638 0.19079902 0.0203444766 0.0317081129
-48.704980 47 0.18181818 0.17045455 -0.828417174 0.20371714 0.0218989601 0.0332625965
-48.350295 29 0.19318182 0.18181818 -0.822384375 0.20542908 0.0122472664 0.0236109028
-47.855859 11 0.20454545 0.19318182 -0.813974573 0.20782976 0.0032843043 0.0146479407
-45.639765 1 0.21590909 0.20454545 -0.776281294 0.21879146 0.0028823668 0.0142460032
-43.142550 9 0.22727273 0.21590909 -0.733806463 0.23153335 0.0042606233 0.0156242596
-41.749618 57 0.23863636 0.22727273 -0.710114247 0.23881665 0.0001802823 0.0115439187
-40.869022 27 0.25000000 0.23863636 -0.695136302 0.24348494 0.0065150566 0.0048485798
-37.749811 34 0.26136364 0.25000000 -0.642082009 0.26040997 0.0009536682 0.0104099682
-36.663785 71 0.27272727 0.26136364 -0.623609925 0.26644190 0.0062853771 0.0050782592
-36.646568 79 0.28409091 0.27272727 -0.623317083 0.26653809 0.0175528221 0.0061891857
-33.801248 37 0.29545455 0.28409091 -0.574921384 0.28267223 0.0127823120 0.0014186757
-29.766931 16 0.30681818 0.29545455 -0.506302171 0.30632227 0.0004959124 0.0108677240
-26.696234 22 0.31818182 0.30681818 -0.454073044 0.32488813 0.0067063089 0.0180699452
-24.271531 23 0.32954545 0.31818182 -0.412831567 0.33986501 0.0103195566 0.0216831929
-23.651448 86 0.34090909 0.32954545 -0.402284648 0.34373728 0.0028281851 0.0141918214
-19.683427 88 0.35227273 0.34090909 -0.334793052 0.36889060 0.0166178738 0.0279815102
-17.817835 10 0.36363636 0.35227273 -0.303061413 0.38092153 0.0172851663 0.0286488027
-16.762094 60 0.37500000 0.36363636 -0.285104441 0.38778206 0.0127820638 0.0241457002
-16.596960 21 0.38636364 0.37500000 -0.282295711 0.38885839 0.0024947507 0.0138583870
-16.271207 58 0.39772727 0.38636364 -0.276755010 0.39098411 0.0067431583 0.0046204781
-13.815798 56 0.40909091 0.39772727 -0.234991254 0.40710776 0.0019831485 0.0093804879
-13.462160 75 0.42045455 0.40909091 -0.228976273 0.40944368 0.0110108666 0.0003527698
-12.081520 4 0.43181818 0.42045455 -0.205493119 0.41859344 0.0132247451 0.0018611087
-11.629207 51 0.44318182 0.43181818 -0.197799788 0.42160086 0.0215809622 0.0102173258
-11.312669 74 0.45454545 0.44318182 -0.192415834 0.42370825 0.0308372092 0.0194735728
-8.236558 3 0.46590909 0.45454545 -0.140094626 0.44429261 0.0216164775 0.0102528411
-7.662789 70 0.47727273 0.46590909 -0.130335452 0.44815052 0.0291222111 0.0177585748
-6.752801 67 0.48863636 0.47727273 -0.114857588 0.45427900 0.0343573625 0.0229937262
-6.707262 31 0.50000000 0.48863636 -0.114083016 0.45458599 0.0454140074 0.0340503710
-6.402439 85 0.51136364 0.50000000 -0.108898313 0.45664157 0.0547220642 0.0433584278
-5.446904 82 0.52272727 0.51136364 -0.092645733 0.46309251 0.0596347676 0.0482711313
-3.537785 43 0.53409091 0.52272727 -0.060173762 0.47600862 0.0580822876 0.0467186512
-2.824941 61 0.54545455 0.53409091 -0.048049090 0.48083856 0.0646159857 0.0532523493
-2.745208 68 0.55681818 0.54545455 -0.046692922 0.48137899 0.0754391961 0.0640755598
-0.195089 65 0.56818182 0.55681818 -0.003318245 0.49867621 0.0695056040 0.0581419676
1.399296 55 0.57954545 0.56818182 0.023800450 0.50949411 0.0700513452 0.0586877088
5.363331 26 0.59090909 0.57954545 0.091224254 0.53634280 0.0545662924 0.0432026561
6.700640 53 0.60227273 0.59090909 0.113970383 0.54536936 0.0569033628 0.0455397265
7.386314 80 0.61363636 0.60227273 0.125632935 0.54998875 0.0636476093 0.0522839730
9.099900 41 0.62500000 0.61363636 0.154779103 0.56150227 0.0634977329 0.0521340965
12.433611 46 0.63636364 0.62500000 0.211481796 0.58374433 0.0526193043 0.0412556680
16.718018 62 0.64772727 0.63636364 0.284354766 0.61193074 0.0357965328 0.0244328965
18.093192 5 0.65909091 0.64772727 0.307744934 0.62086179 0.0382291219 0.0268654856
18.801816 38 0.67045455 0.65909091 0.319797835 0.62543921 0.0450153400 0.0336517036
19.168108 33 0.68181818 0.67045455 0.326028052 0.62779843 0.0540197476 0.0426561112
19.219211 72 0.69318182 0.68181818 0.326897255 0.62812720 0.0650546167 0.0536909803
20.334434 59 0.70454545 0.69318182 0.345865960 0.63527827 0.0692671805 0.0579035442
24.909926 78 0.71590909 0.70454545 0.423689939 0.66410402 0.0518050676 0.0404414312
26.236229 40 0.72727273 0.71590909 0.446248874 0.67229126 0.0549814685 0.0436178321
30.924022 25 0.73863636 0.72727273 0.525982978 0.70054998 0.0380863808 0.0267227444
32.253952 45 0.75000000 0.73863636 0.548603608 0.70836125 0.0416387548 0.0302751184
32.529367 49 0.76136364 0.75000000 0.553288104 0.70996693 0.0513967091 0.0400330727
32.675968 18 0.77272727 0.76136364 0.555781630 0.71081993 0.0619073452 0.0505437088
33.275839 20 0.78409091 0.77272727 0.565984762 0.71429793 0.0697929786 0.0584293423
36.031430 52 0.79545455 0.78409091 0.612854281 0.73001365 0.0654408934 0.0540772571
37.147186 84 0.80681818 0.79545455 0.631832029 0.73625168 0.0705665028 0.0592028664
40.320875 7 0.81818182 0.80681818 0.685812928 0.75358446 0.0645973596 0.0532337232
44.334467 30 0.82954545 0.81818182 0.754079634 0.77459930 0.0549461574 0.0435825211
46.907165 28 0.84090909 0.82954545 0.797838357 0.78751785 0.0533912405 0.0420276041
54.418366 87 0.85227273 0.84090909 0.925595465 0.82267187 0.0296008528 0.0182372164
55.091131 35 0.86363636 0.85227273 0.937038450 0.82563061 0.0380057535 0.0266421172
55.470305 44 0.87500000 0.86363636 0.943487765 0.82728426 0.0477157353 0.0363520989
62.939597 6 0.88636364 0.87500000 1.070532059 0.85781006 0.0285535797 0.0171899433
66.478628 50 0.89772727 0.88636364 1.130727018 0.87091500 0.0268122757 0.0154486394
67.426518 63 0.90909091 0.89772727 1.146849569 0.87427810 0.0348128083 0.0234491719
67.603959 19 0.92045455 0.90909091 1.149867648 0.87490081 0.0455537393 0.0341901029
69.707122 64 0.93181818 0.92045455 1.185640095 0.88211777 0.0497004123 0.0383367759
69.843246 8 0.94318182 0.93181818 1.187955411 0.88257451 0.0606073068 0.0492436705
74.848732 2 0.95454545 0.94318182 1.273093116 0.89850750 0.0560379553 0.0446743189
112.729191 66 0.96590909 0.95454545 1.917397313 0.97240626 0.0064971714 0.0178608078
163.795081 73 0.97727273 0.96590909 2.785970904 0.99733162 0.0200588896 0.0314225260
198.660139 42 0.98863636 0.97727273 3.378986513 0.99963623 0.0109998685 0.0223635048
209.375830 76 1.00000000 0.98863636 3.561248407 0.99981545 0.0001845478 0.0111790885
Fuente: Elaboración propia

Calculando el estadistico D

Esta_D<-max(max(tabla_KS$dif1),max(tabla_KS$dif2)) # Se calcula el estadístico D. Por lo que se encuentra el valor máximo entre el máximo de la columna 'dif1' y el máximo de la columna 'dif2' del objeto 'tabla_KS'. Este valor se asigna a la variable 'Esta_D'.
print(Esta_D) # Implime el estadistico D
## [1] 0.0754392

Valor critico de la tabla de Lilliefors

Por lo tanto: 0.0754392 < 0.093370933. No se rechaza la hipotesis nula: ϵ∼N(0,σ2) , por lo que los residuos siguen una distribución normal.

Calculo de la pueba SW usando nortest

library(nortest) # Carga la librería 'nortest' para realizar pruebas de normalidad
prueba_KS<-lillie.test(modelo_1$residuals) # Realiza la prueba de normalidad de Lilliefors en los residuos del modelo estimado
prueba_KS
## 
##  Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) normality test
## 
## data:  modelo_1$residuals
## D = 0.075439, p-value = 0.2496

Por lo tanto: dado que 0.2496>0.05. No se rechaza la Hipótesis Nula: ϵ∼N(0,σ2) , por lo que los residuos siguen una distribución normal

Prueba de Shapiro - Wilk

library(dplyr)  # Carga el paquete "dplyr" ara manipulación de datos
library(gt)     # Carga el paquete "gt" Para manipulación y visualización de tablas
residuos<-modelo_1$residuals # Extrae los residuos del modelo_1 para asignarlos a la variable "residuos'"
residuos %>%  
  as_tibble() %>% # Converte los "residuos" en un tibble 
  rename(residuales=value) %>% # Renombra la columna como "residuales"
  arrange(residuales) %>% # Ordena los residuos en orden ascendente
  mutate(pi=(row_number()-0.375)/(n()+0.25)) %>% # Calcula la probabilidad acumulada empírica y lo almacena en una nueva columna llamada "pi" 
  mutate(mi=qnorm(pi,lower.tail = TRUE)) %>% # Calcula los valores teóricos esperados (mi)
  mutate(ai=0)->tabla_SW # Crea una columna "ai" y la inicializa en cero. Los resultados se almacenan en el objeto "tabla_SW".

m<-sum(tabla_SW$mi^2) # Calcula la suma de los cuadrados de los elementos "mi" en la tabla_SW y los guarda en la variable m.
n<-nrow(hprice1) # Obtiene el número de filas del dataframe hprice1 y lo guarda en la variable n.
theta<-1/sqrt(n) # Calcula theta
tabla_SW$ai[n]<- -2.706056*theta^5+4.434685*theta^4-2.071190*theta^3-0.147981*theta^2+0.2211570*theta+tabla_SW$mi[n]/sqrt(m) # calcula el valor de "ai" para la última fila de la tabla_SW y lo guarda en la posición n de la columna ai de la tabla_SW.
tabla_SW$ai[n-1]<- -3.582633*theta^5+5.682633*theta^4-1.752461*theta^3-0.293762*theta^2+0.042981*theta+tabla_SW$mi[n-1]/sqrt(m) # calcula el valor de "ai" para la penúltima fila de la tabla_SW y lo guarda en la posición n-1 de la columna ai de la tabla_SW.
tabla_SW$ai[1]<- -tabla_SW$ai[n] # Establece el valor para tabla_SW$ai[1] como el negativo de tabla_SW$ai[n], es decir, que calcula el valor de ai para la primera fila de la tabla_SW segun el valor de ai de la ultima fila de la tabla_SW y lo guarda en la primera posicion de la columna ai de la tabla_SW.
tabla_SW$ai[2]<- -tabla_SW$ai[n-1] # Establece el valor para tabla_SW$ai[2] como el negativo de tabla_SW$ai[n-1], es decir, que calcula el valor de ai para la segunda fila de la tabla_SW segun el valor de ai de la penultima fila de la tabla_SW y lo guarda en la segunda posicion de la columna ai de la tabla_SW.
omega<-(m-2*tabla_SW$mi[n]^2-2*tabla_SW$mi[n-1]^2)/(1-2*tabla_SW$ai[n]^2-2*tabla_SW$ai[n-1]^2) # Calcula el omega 
tabla_SW$ai[3:(n-2)]<-tabla_SW$mi[3:(n-2)]/sqrt(omega) # Calcula los valores de ai apartir de la tercera posición hasta la posicion antes de la penultima posición de la tabla_SW .

tabla_SW %>% 
  mutate(ai_ui=ai*residuales,ui2=residuales^2) ->tabla_SW # Añade dos columnas (ai_ui y ui2) a la tabla_SW, y los calcula multiplicando la columna "ai" por la columna "residuales" y asigna el resultado a la columna "ai_ui".Además, calcula el cuadrado de la columna "residuales" y lo asigna a la columna "ui2".

tabla_SW %>% # Crea una tabla a partir del dataframe tabla_SW y aplica formato con la función gt().
  gt() %>% tab_header("Tabla para calcular el Estadistico W") %>%  # Añade un encabezado a la tabla.
  tab_source_note(source_note = "Fuente: Elaboración propia") # Añade una nota de fuente a la tabla.
Tabla para calcular el Estadistico W
residuales pi mi ai ai_ui ui2
-120.026447 0.007082153 -2.45306927 -0.286093929 34.338837782 14406.34799223
-115.508697 0.018413598 -2.08767462 -0.226331231 26.143225495 13342.25903657
-107.080889 0.029745042 -1.88455395 -0.201511408 21.578020632 11466.31670225
-91.243980 0.041076487 -1.73832835 -0.185875811 16.960048752 8325.46388922
-85.461169 0.052407932 -1.62194155 -0.173430814 14.821600075 7303.61136157
-77.172687 0.063739377 -1.52411994 -0.162970954 12.576906330 5955.62354189
-74.702719 0.075070822 -1.43903134 -0.153872609 11.494702279 5580.49626206
-65.502849 0.086402266 -1.36324747 -0.145769197 9.548297773 4290.62326804
-63.699108 0.097733711 -1.29457343 -0.138426027 8.817614500 4057.57641853
-62.566594 0.109065156 -1.23151500 -0.131683320 8.238976839 3914.57869135
-59.845223 0.120396601 -1.17300649 -0.125427129 7.506214499 3581.45072682
-54.466158 0.131728045 -1.11825971 -0.119573169 6.512691096 2966.56233834
-54.300415 0.143059490 -1.06667420 -0.114057239 6.193355472 2948.53511008
-52.129801 0.154390935 -1.01778137 -0.108829231 5.673246083 2717.51610406
-51.441108 0.165722380 -0.97120790 -0.103849228 5.342119306 2646.18755812
-48.704980 0.177053824 -0.92665123 -0.099084876 4.825926905 2372.17509746
-48.350295 0.188385269 -0.88386232 -0.094509548 4.569564512 2337.75102457
-47.855859 0.199716714 -0.84263354 -0.090101040 4.311862673 2290.18324033
-45.639765 0.211048159 -0.80278966 -0.085840618 3.917745629 2082.98814155
-43.142550 0.222379603 -0.76418130 -0.081712307 3.525277277 1861.27961161
-41.749618 0.233711048 -0.72667986 -0.077702356 3.244043648 1743.03058469
-40.869022 0.245042493 -0.69017366 -0.073798824 3.016085791 1670.27697055
-37.749811 0.256373938 -0.65456498 -0.069991263 2.642156946 1425.04821452
-36.663785 0.267705382 -0.61976766 -0.066270458 2.429725818 1344.23312095
-36.646568 0.279036827 -0.58570518 -0.062628228 2.295109622 1342.97093753
-33.801248 0.290368272 -0.55230918 -0.059057264 1.996209250 1142.52439130
-29.766931 0.301699717 -0.51951819 -0.055550992 1.653582575 886.07020942
-26.696234 0.313031161 -0.48727661 -0.052103467 1.390966354 712.68890388
-24.271531 0.324362606 -0.45553386 -0.048709282 1.182248861 589.10722688
-23.651448 0.335694051 -0.42424369 -0.045363489 1.072912217 559.39099788
-19.683427 0.347025496 -0.39336354 -0.042061540 0.827915257 387.43729851
-17.817835 0.358356941 -0.36285409 -0.038799229 0.691318234 317.47522771
-16.762094 0.369688385 -0.33267878 -0.035572645 0.596272007 280.96778010
-16.596960 0.381019830 -0.30280344 -0.032378138 0.537378676 275.45909399
-16.271207 0.392351275 -0.27319601 -0.029212277 0.475319006 264.75217651
-13.815798 0.403682720 -0.24382619 -0.026071824 0.360203050 190.87627634
-13.462160 0.415014164 -0.21466524 -0.022953704 0.309006447 181.22976154
-12.081520 0.426345609 -0.18568573 -0.019854987 0.239878409 145.96311543
-11.629207 0.437677054 -0.15686137 -0.016772858 0.195055032 135.23845458
-11.312669 0.449008499 -0.12816677 -0.013704604 0.155035654 127.97648221
-8.236558 0.460339943 -0.09957734 -0.010647596 0.087699542 67.84088513
-7.662789 0.471671388 -0.07106908 -0.007599268 0.058231584 58.71832836
-6.752801 0.483002833 -0.04261848 -0.004557105 0.030773222 45.60032533
-6.707262 0.494334278 -0.01420234 -0.001518626 0.010185824 44.98736398
-6.402439 0.505665722 0.01420234 0.001518626 -0.009722911 40.99122172
-5.446904 0.516997167 0.04261848 0.004557105 -0.024822110 29.66876028
-3.537785 0.528328612 0.07106908 0.007599268 -0.026884576 12.51592288
-2.824941 0.539660057 0.09957734 0.010647596 -0.030078835 7.98029397
-2.745208 0.550991501 0.12816677 0.013704604 -0.037621996 7.53616965
-0.195089 0.562322946 0.15686137 0.016772858 -0.003272200 0.03805971
1.399296 0.573654391 0.18568573 0.019854987 0.027782994 1.95802794
5.363331 0.584985836 0.21466524 0.022953704 0.123108313 28.76531940
6.700640 0.596317280 0.24382619 0.026071824 0.174697904 44.89857663
7.386314 0.607648725 0.27319601 0.029212277 0.215771059 54.55763860
9.099900 0.618980170 0.30280344 0.032378138 0.294637808 82.80817401
12.433611 0.630311615 0.33267878 0.035572645 0.442296424 154.59467612
16.718018 0.641643059 0.36285409 0.038799229 0.648646203 279.49212715
18.093192 0.652974504 0.39336354 0.042061540 0.761027520 327.36359375
18.801816 0.664305949 0.42424369 0.045363489 0.852915978 353.50828232
19.168108 0.675637394 0.45553386 0.048709282 0.933664777 367.41636183
19.219211 0.686968839 0.48727661 0.052103467 1.001387528 369.37806665
20.334434 0.698300283 0.51951819 0.055550992 1.129598008 413.48922446
24.909926 0.709631728 0.55230918 0.059057264 1.471112049 620.50439009
26.236229 0.720963173 0.58570518 0.062628228 1.643128534 688.33970624
30.924022 0.732294618 0.61976766 0.066270458 2.049349072 956.29510728
32.253952 0.743626062 0.65456498 0.069991263 2.257494854 1040.31742689
32.529367 0.754957507 0.69017366 0.073798824 2.400629035 1058.15970869
32.675968 0.766288952 0.72667986 0.077702356 2.538999708 1067.71890359
33.275839 0.777620397 0.76418130 0.081712307 2.719045583 1107.28147309
36.031430 0.788951841 0.80278966 0.085840618 3.092960242 1298.26396526
37.147186 0.800283286 0.84263354 0.090101040 3.347000059 1379.91339592
40.320875 0.811614731 0.88386232 0.094509548 3.810707636 1625.77293960
44.334467 0.822946176 0.92665123 0.099084876 4.392875123 1965.54494196
46.907165 0.834277620 0.97120790 0.103849228 4.871272904 2200.28216686
54.418366 0.845609065 1.01778137 0.108829231 5.922308882 2961.35853839
55.091131 0.856940510 1.06667420 0.114057239 6.283542333 3035.03273452
55.470305 0.868271955 1.11825971 0.119573169 6.632760113 3076.95468678
62.939597 0.879603399 1.17300649 0.125427129 7.894332885 3961.39282116
66.478628 0.890934844 1.23151500 0.131683320 8.754126443 4419.40796540
67.426518 0.902266289 1.29457343 0.138426027 9.333585010 4546.33534619
67.603959 0.913597734 1.36324747 0.145769197 9.854574914 4570.29533539
69.707122 0.924929178 1.43903134 0.153872609 10.726016772 4859.08292257
69.843246 0.936260623 1.52411994 0.162970954 11.382420482 4878.07906512
74.848732 0.947592068 1.62194155 0.173430814 12.981076532 5602.33268291
112.729191 0.958923513 1.73832835 0.185875811 20.953629849 12707.87061041
163.795081 0.970254958 1.88455395 0.201511408 33.006577315 26828.82842547
198.660139 0.981586402 2.08767462 0.226331231 44.962993843 39465.85101402
209.375830 0.992917847 2.45306927 0.286093929 59.901153719 43838.23810785
Fuente: Elaboración propia

Cálculo del Estadistico W

Esta_W<-(sum(tabla_SW$ai_ui)^2)/sum(tabla_SW$ui2) # Calcula el cuadrado de la suma de los elementos en la columna "ai_ui" de la tabla_SW, y luego divide este valor por la suma de los elementos en la columna "ui2".
print(Esta_W) # Imprime el valor del estadistico W
## [1] 0.9413208

Cálculo del Wn y su p-value

mu<-0.0038915*log(n)^3-0.083751*log(n)^2-0.31082*log(n)-1.5861 # Calcula el valor de mu
sigma<-exp(0.0030302*log(n)^2-0.082676*log(n)-0.4803)  # Calcula el valor de sigma
Wn<-(log(1-Esta_W)-mu)/sigma # Calcula el valor de Wn mediante los valores de W, mu y sigma 
print(Wn) # Imprime Wn
## [1] 3.241867
p.value<-pnorm(Wn,lower.tail = FALSE)  # Calcula el valor p utilizando la función de distribución acumulada normal (pnorm).Wn es el valor del estadístico W calculado previamente. Ademas, lower.tail = FALSE indica que queremos calcular la probabilidad acumulada desde Wn hasta el infinito. 
print(p.value) # Imprime el p value
## [1] 0.0005937472

Grafica

library(fastGraph) # Carga la biblioteca "fastGraph"
shadeDist(Wn,ddist = "dnorm",lower.tail = FALSE) #La función shadeDist() sombrea el área bajo una distribución específica.En este caso, se sombrea el área bajo la distribución normal, utilizando la función de densidad de probabilidad (dnorm).Ademas, lower.tail = FALSE indica que se sombreará el área a la derecha del valor de Wn, ya que estamos interesados en el área de la cola derecha de la distribución.

Por lo tanto: se da que 0.0005937472 < 0.05, se rechaza la hipotesis nula: ϵ∼N(0,σ2) , por lo que los residuos siguen una distribución normal.

Cálculo (Prueba SW) utilizando la libreria stats

salida_SW<-shapiro.test(modelo_1$residuals) # Realiza el test de normalidad de Shapiro-Wilk en los residuos del modelo_1 y lo guarda en "salida_SW"
print(salida_SW) # Imprime la prueba de SW
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  modelo_1$residuals
## W = 0.94132, p-value = 0.0005937

Calculando del Wn

Wn_salida<-qnorm(salida_SW$p.value,lower.tail = FALSE) #  calcula el valor de la prueba de Shapiro-Wilk transformado en una distribución normal estándar. La salida_SW$p.value es el valor p obtenido del test de Shapiro-Wilk.Ademas, lower.tail = FALSE indica que estamos interesados en el cuantil asociado al área a la derecha del valor p.
print(Wn_salida) # Imprime el valor de la prueba de Shapiro-Wilk transformado.
## [1] 3.241867