4. Exemples
Jan Kowalski et Jacek Wesołowski
Précédent | Suivant
4.1 Scénario de Patterson,
Le scénario en cascade de Patterson est utilisé, par exemple, pour
réaliser l’Enquête sur la population active en Australie
voir Australian Bureau of
Statistics (2002)) et au Canada
voir Singh, Drew, Gambino et Mayda (1990)). Il n’y a pas de zéros dans
le schéma, d’où
et le polynôme
voir (3.3), ne contient pas l’opérande
de somme avec la trace, c’est-à-dire
Sa seule racine
est réelle et satisfait
c’est-à-dire que
l’HYPOTHÈSE I est satisfaite. Il donne aussi
réelle de la forme
En outre,
définie en (3.4) est une
matrice de dimensions
de la forme
c’est-à-dire que l’HYPOTHÈSE II est
vérifiée trivialement. Donc, en vertu du théorème 3.1, pour tout
nous avons
où
où
En prenant par exemple
et
nous obtenons pour tout
Remarque 4.1 Patterson (1950) a considéré
le même scénario dans le modèle « classique ». Il a prouvé
formellement que le coefficient de récurrence
converge quand
et a montré que la limite était
telle que donnée plus haut. Les vecteurs
et
étant des fonctions continues de
convergent vers
et
respectivement. Autrement dit, la solution
« stationnaire » est en effet en harmonie avec l’asymptotique de la
solution « classique ».
4.2 Scénarios avec intervalles de taille 1,
Le polynôme
voir (3.3), a la forme
suivante :
Comme
on voit immédiatement que son
discriminant
Donc,
possède deux racines réelles
uniques
Notons que, puisque la taille de tous
les intervalles est égale à un, nous avons nécessairement
En utilisant ce fait et l’inégalité
(4.1), nous obtenons par conséquent
Donc l’HYPOTHÈSE I du
théorème 3.1 est satisfaite.
De la remarque 3.1 il découle que
et
sont des nombres réels.
Puisque, dans ce cas,
et
nous avons
et
Par conséquent, l’équation
implique que
Donc,
et
Conséquemment, le système
se réduit au système à quatre
inconnues
et
avec
Pour montrer que
est non singulière, nous
commençons par montrer que
À cette fin, nous notons d’abord que
En outre,
En raison de (4.3), la dernière
expression est non négative, puisque le second facteur est strictement négatif.
Maintenant, nous sommes prêts à considérer le déterminant
où
Nous notons que
et donc
Par conséquent, nous avons
Ces inégalités ainsi que (4.2) donnent
Conséquemment,
Puisque
, nous obtenons
et donc l’HYPOTHÈSE II du
théorème 3.1 est satisfaite. En outre,
existe. Donc,
Enfin, nous concluons que la récurrence
est de la forme suivante :
où
Par exemple, soit
et soit
Alors
et
Enfin, (3.9) prend la forme
4.3 Scénario de Szarkowski,
S’il existe
intervalles de taille 2 et
intervalles de taille 1 dans
le schéma en cascade, le polynôme
voir (3.3), prend la forme
Le scénario de Szarkowski est défini
par le schéma en cascade
(souvent noté aussi sous la forme
utilisé, par exemple, par le Bureau central de la statistique de la Pologne pour réaliser
l’Enquête sur la population active (connue sous l’acronyme BAEL), voir
Szarkowski et Witkowski (1994) ou Popiński (2006). En fait, ce genre de scénario est utilisé également dans l’EPA
d’autres pays européens. Ici,
et
Donc
et
Wesołowski (2010) a
prouvé que, dans ce cas,
est strictement croissant ou
décroissant dans le domaine entier et possède deux racines conjuguées complexes
et une racine réelle
ce qui signifie que
l’HYPOTHÈSE I du théorème 3.1 est vérifiée. Il a également montré
dans cet article que la matrice
dans ce cas de dimensions
est inversible (ce qui
signifie que l’HYPOTHÈSE II du théorème 3.1 est vérifiée). Donc, comme
pour
la récurrence (3.9) pour le
scénario de Szarkowski est toujours
vérifiée.
En général, même dans le cas
la vérification des HYPOTHÈSES I
et II du théorème 3.1 doit être effectuée numériquement, c’est-à-dire après l’attribution de la valeur du coefficient
de corrélation
Cependant, il convient de
noter que toutes les simulations exécutées confirment l’existence de la solution.
L’approximation asymptotique des paramètres du modèle « classique » a
également été observée dans les expériences numériques que nous avons
effectuées.
Les coefficients
dépendent de
et
de la façon suivante (voir
(3.10)):
Pour le scénario de Szarkowski, en
prenant par exemple
dans (4.4), nous obtenons
En raison du théorème 3.1, nous
obtenons la forme suivante de (3.9):
4.4 Scénario de la CPS,
Considérons le scénario 4-8-4 bien
connu et qui a fait l’objet de nombreuses études, pour lequel le schéma en
cascade est
qui est utilisé aux États-Unis pour
la Current Population Survey, voir U.S. Bureau of Census (2002). Dans ce cas,
et
Nous ne possédons aucune preuve
analytique que les HYPOTHÈSES I et II sont satisfaites dans ce scénario
pour tout
Le polynôme
voir (3.3), est de degré 9
et de la forme
Par conséquent, son analyse, ainsi que l’analyse
de la matrice
(qui est de dimensions
dans ce schéma), peut être
effectuée numériquement, après avoir attribué une valeur pour
Afin d’utiliser le résultat du
théorème 3.1, nous devons vérifier numériquement que les HYPOTHÈSES I
et II sont satisfaites pour une valeur concrète donnée de
Nous avons confirmé que les
hypothèses sont vérifiées pour plusieurs valeurs de
prises au hasard dans l’intervalle
En prenant par exemple
nous obtenons que
possède huit racines
complexes et une racine réelle de la forme
Le coefficient
est dominant en ce qui
concerne la valeur absolue. Le deuxième plus grand coefficient,
est plus petit d’un ordre de
grandeur, et les autres coefficients sont plus petits d’au moins deux ordres de
grandeur. Les résultats pour d’autres valeurs du paramètre
ont un comportement similaire.
Précédent | Suivant