Verificacion del supuesto de normalidad y supuesto de varianza constantes

Author

Shaday Nicoll Berastegui guzman ID:0005136, Diego De leon Altamiranda ID:000491648, Andrea Guzman Gomez ID:000511622, Luis Alfonson Jimenez Acosta ID:000524988, Edwin André Rios meza ID:000519582

Published

March 26, 2026

1: Verificación gráfica del supuesto de normalidad

codigo utilizado

qqnorm(Residuales)
qqline(Residuales)

Verificación formal del supuesto de normalidad mediante el test de Kolmogorov-Smirno

Planteamiento de hipótesis

\[ H_0: e_i \sim N(\mu, \sigma^2) \]

\[ H_1: e_i \not\sim N(\mu, \sigma^2) \]


Organización de los residuales

\[ r_i = x_{(1)}, x_{(2)}, \dots, x_{(n)}, \quad i = 1,2,\dots,n \]


Probabilidad teórica (percentil)

\[ P_i = \frac{i}{n}, \quad i = 1,2,\dots,n \]


Estandarización

\[ Z_i = \frac{x_i - \bar{x}}{S(x_i)}, \quad i = 1,2,\dots,n \]

\[ \bar{x} = \text{media muestral}, \quad S(x_i) = \text{desviación estándar} \]


Probabilidad normal estándar

\[ P(Z_i) = \Phi \left( \frac{x_i - \bar{x}}{S(x_i)} \right) \]


Distancias

\[ D_1 = \left| P(Z_i) - P_i \right| \]

\[ D_2 = \left| P(Z_i) - P_{i-1} \right| \]

Resultados del test de normalidad de Kolmogorov-Smirnov (Lilliefors)

Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) normality test

data: Residuales

D = 0.095388
p-value = 0.7858

codigo utilizado

library(nortest)
lillie.test(Residuales)

Hipótesis del test de normalidad

H0: Los residuales siguen una distribución normal

H1: Los residuales no siguen una distribución normal

Dado que el p-value = 0.7858 es mayor que α = 0.05, no se rechaza H0.

3: Verificación de la grafica supuesto de homogeneidad de la varainza

codigo utilizado

library(ggplot2)
library(plotly)

4: Verificacion de manera formal mediante el Test de Breuch-Pagan el supuesto de homogeneidad de la varianza.

Planteamiento de hipótesis

\[ \begin{aligned} H_0 &: \gamma_1 = 0 \\ H_1 &: \gamma_1 \neq 0 \end{aligned} \]


Estadístico de prueba

\[ BP = n R^2 \]

\[ X^2_{BP} = \frac{SSR^*/2}{\left( SSE/n \right)^2} \]


Estadístico teórico

\[ BP \sim \chi^2_{1} \]

\[ X^2_{BP} \sim \chi^2_{1} \]


Regla de decisión

\[ X^2_{BP} > \chi^2_{\alpha,1} \]

Resultados del test Breusch-pagan

Studentized Breusch-Pagan test

data: modelo

BP = 2.2833, df = 1, p-value = 0.1308

Codigo utilizado

library(lmtest)
bptest(modelo)

Hipótesis del test de Breusch-Pagan

H0: Existe homocedasticidad (varianza constante de los errores)

H1: Existe heterocedasticidad (la varianza de los errores no es constante)

Dado que el p-value = 0.1308 es mayor que α = 0.05, no se rechaza H0. Por lo tanto, no hay evidencia suficiente de heterocedasticidad, y se puede considerar que se cumple el supuesto de homocedasticidad en el modelo.