| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | AA | AB | AC | AD | AE | AF | AG | AH | AI | AJ | AK | AL | AM | AN | AO | AP | AQ | AR | AS | AT | AU | AV | AW | AX | AY | AZ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Pearson's Correlation Matrix--Fully Analytical Inference Under the (Gaussian) Identity Matrix | 1. | p-value for the entire matrix | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | These results are obtainable under fully generalized data conditions and correlation values via | 2. | CDF matrix | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | the NAbC algorithm from Opdyke, JD, (2022), "Beating the Correlation Breakdown, for Pearson's | 3. | Inverse CDF ('quantile') Correlation Matrix | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | and Beyond: Robust Inference and Flexible Scenarios and Stress Testing for Financial Portfolios" | 4. | Upper/Lower 95% Correlation Matrices (i.e. Simultaneous Confidence Interval matrices, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | (on SSRN, ResearchGate, www.DataMineit.com) | as well as Individual Cell Confidence Intervals) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | This is a fully analytic solution, requiring no sampling ('rejection' methods or otherwise). The null hypothesis is the Gaussian identity matrix. Green cells require valid user input. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | For 1. & 2.: | Insert a (positive definite) correlation matrix in the green cells of the top matrix (rows 17-20) to obtain the unique corresponding CDF matrix in the orange cells (as well as the 2-sided p-value of the matrix). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | For 1. & 3.: | Conversely, insert a matrix of CDF values in the green cells of the next matrix (rows 27-30) to obtain the unique corresponding correlation matrix in the orange cells (as well as the 2-sided p-value of the matrix). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 | For 1. & 4.: | Insert the desired α (cell E36) to obtain, via Simultaneous Confidence Intervals, the Upper/Lower (1-α)% C.I. Correlation Matrices in the orange cells in rows 36-48 (as well as the 1-sided p-value each of the two matrices). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 | numeric tolerance | (user-specified input) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 | (user-specified input) | (user-specified input) | 1.00E-307 | for CDF values near 0 or 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | N sample size = | 252 | estimated/observed Correlation Matrix | Cholesky factorization | Spherical Angles | corresponding CDF matrix | (recommended value=1.00E-307) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 | "'distance" = LNP = | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | 1 | 0.6000 | 0.2000 | 0.0000 | 0.2000 | 1.0000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.0000 | 0.0007 | 0.5000 | 0.0007 | LNP = ln( product of all 2-sided p-values ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | 1. & 2.: | 0.6000 | 1 | -0.1000 | 0.1000 | 0.2000 | 0.6000 | 0.8000 | 0 | 0 | 0 | 0.9273 | 0.0000 | 1.0000 | 0.0240 | 0.0000 | matrix (2-sided) p-value = | = SUM [ ln(each p-value) ] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 | 0.2000 | -0.1000 | 1 | 0.1000 | -0.2000 | 0.2000 | -0.2750 | 0.9404 | 0 | 0 | 1.3694 | 1.8553 | 0.0007 | 1.0000 | 0.0114 | 0.9989 | 1.000000 | -762.91 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 | Null = Gaussian identity matrix | 0.0000 | 0.1000 | 0.1000 | 1 | -0.2000 | 0.0000 | 0.1250 | 0.1429 | 0.9818 | 0 | 1.5708 | 1.4455 | 1.4263 | 0.5000 | 0.0240 | 0.0114 | 0.9998 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 | 0.2000 | 0.2000 | -0.2000 | -0.2000 | 1 | 0.2000 | 0.2500 | -0.1821 | -0.2090 | 0.9059 | 1.3694 | 1.3128 | 1.7642 | 1.7976 | 0.0007 | 0.0000 | 0.9989 | 0.9998 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | k= | 4 | 3 | 2 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
23 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | (user-specified input) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
24 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | CDF matrix | Spherical Angles | Cholesky factorization | corresponding ('quantile') Correlation Matrix | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | "'distance" = LNP = | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
26 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 1.0000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.1759 | 0.1759 | 0.1759 | 0.1759 | LNP = ln( product of all 2-sided p-values ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
27 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 1.3940 | 0.1759 | 0.9844 | 0 | 0 | 0 | 0.1759 | 1 | 0.2017 | 0.2017 | 0.2017 | matrix (2-sided) p-value = | = SUM [ ln(each p-value) ] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
28 | 1. & 3.: | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 1.3940 | 1.3937 | 0.1759 | 0.1735 | 0.9690 | 0 | 0 | 0.1759 | 0.2017 | 1 | 0.2268 | 0.2268 | 0.050000 | -52.75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
29 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 1.3940 | 1.3937 | 1.3933 | 0.1759 | 0.1735 | 0.1711 | 0.9538 | 0 | 0.1759 | 0.2017 | 0.2268 | 1 | 0.2512 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
30 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 0.0026 | 1.3940 | 1.3937 | 1.3933 | 1.3930 | 0.1759 | 0.1735 | 0.1711 | 0.1687 | 0.9387 | 0.1759 | 0.2017 | 0.2268 | 0.2512 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
31 | k= | 4 | 3 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
33 | SIMULTANEOUS CONFIDENCE INTERVALS (lower CDF values are associated with higher Correlation values, and vice versa) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
34 | (Upper) CDF matrix (α/2) | Spherical Angles | Cholesky factorization | UPPER (1-α/2)% Confidence Interval Correlation Matrix | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
35 | (user-specified input) | "'distance" = LNP = | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
36 | α | 0.050 | 1. & 4.: | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 1.0000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.1761 | 0.1761 | 0.1761 | 0.1761 | LNP = ln( product of all 1-sided p-values ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
37 | CI: 1-α | 0.950 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 1.3938 | 0.1761 | 0.9844 | 0 | 0 | 0 | 0.1761 | 1 | 0.2020 | 0.2020 | 0.2020 | matrix (1-sided) p-value = | = SUM [ ln(each p-value) ] | |||||||||||||||||||||||||||||||||
38 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 1.3938 | 1.3934 | 0.1761 | 0.1737 | 0.9689 | 0 | 0 | 0.1761 | 0.2020 | 1 | 0.2271 | 0.2271 | 0.025000 | -59.80 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
39 | ('back into' individual rather | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 1.3938 | 1.3934 | 1.3931 | 0.1761 | 0.1737 | 0.1713 | 0.9537 | 0 | 0.1761 | 0.2020 | 0.2271 | 1 | 0.2516 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
40 | than simultaneous CI's; for | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 1.3938 | 1.3934 | 1.3931 | 1.3927 | 0.1761 | 0.1737 | 0.1713 | 0.1689 | 0.9386 | 0.1761 | 0.2020 | 0.2271 | 0.2516 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
41 | example, α=0.44734 gives 95% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
42 | CI's for all cells individually | (Lower) CDF matrix (1-α/2)% | Spherical Angles | Cholesky factorization | LOWER (α/2)% Confidence Interval Correlation Matrix | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
43 | for N=252) | "'distance" = LNP = | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
44 | 1. & 4.: | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 1.0000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -0.1761 | -0.1761 | -0.1761 | -0.1761 | LNP = ln( product of all 1-sided p-values ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
45 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 1.7478 | -0.1761 | 0.9844 | 0 | 0 | 0 | -0.1761 | 1 | -0.1400 | -0.1400 | -0.1400 | matrix (1-sided) p-value = | = SUM [ ln(each p-value) ] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
46 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 1.7478 | 1.7482 | -0.1761 | -0.1737 | 0.9689 | 0 | 0 | -0.1761 | -0.1400 | 1 | -0.1048 | -0.1048 | 0.025000 | -59.80 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
47 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 1.7478 | 1.7482 | 1.7485 | -0.1761 | -0.1737 | -0.1713 | 0.9537 | 0 | -0.1761 | -0.1400 | -0.1048 | 1 | -0.0706 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
48 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9975 | 1.7478 | 1.7482 | 1.7485 | 1.7489 | -0.1761 | -0.1737 | -0.1713 | -0.1689 | 0.9386 | -0.1761 | -0.1400 | -0.1048 | -0.0706 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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