Relative Efficiency of Generalized Regression and Horvitz–Thompson Estimators in an Assumption-Lean Framework
In recent years, model-assisted estimation has become increasingly popular. The Generalized Regression (GREG) estimator is a model-assisted procedure that leverages auxiliary information through a linear working model to improve efficiency. When the underlying population relationship is linear, the GREG estimator is known to outperform the Horvitz–Thompson (HT) estimator. In this work, we study the relative performance of GREG and HT within an assumption-lean framework that does not require the linear model to be correctly specified. We compare their asymptotic variances and show that, for some designs, GREG is always asymptotically more efficient; for others, it may not be. We provide a precise characterization of when one estimator dominates the other and use this result to construct an asymptotically valid testing procedure to help in choosing between HT and GREG. We present the results of a simulation study demonstrating the good performance of the proposed methodology.
Efficacité relative des estimateurs de régression généralisée et de Horvitz-Thompson dans un cadre à hypothèses faibles
Depuis de nombreuses années, l'estimation assistée par modèle est de plus en plus populaire. L'estimateur GREG (Generalized Regression) est une procédure assistée par modèle qui exploite des informations auxiliaires à travers un modèle de travail linéaire afin d'améliorer l'efficacité. Lorsque la relation sous-jacente entre les populations est linéaire, l'estimateur GREG est connu pour être plus performant que l'estimateur Horvitz-Thompson (HT). Dans cet article, nous étudions les performances relatives de GREG et HT dans un cadre à hypothèses faibles qui ne nécessite pas que le modèle linéaire soit correctement spécifié. Nous comparons leurs variances asymptotiques et montrons que, pour certains plans de sondage, GREG est toujours asymptotiquement plus efficace, tandis que pour d'autres, ce n'est pas nécessairement le cas. Nous fournissons une caractérisation précise des cas où un estimateur domine l'autre et utilisons ce résultat pour construire une procédure de test asymptotiquement valide permettant d'aider à choisir entre HT et GREG. Nous présentons les résultats d'une étude de simulation démontrant la bonne performance de la méthodologie proposée.
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Langue de la présentation orale
Anglais
Langue des supports visuels
Anglais