<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">MSTA</journal-id>
<journal-title-group><journal-title>Modern Stochastics: Theory and Applications</journal-title></journal-title-group>
<issn pub-type="epub">2351-6054</issn>
<issn pub-type="ppub">2351-6046</issn>
<issn-l>2351-6046</issn-l>
<publisher>
<publisher-name>VTeX</publisher-name><publisher-loc>Mokslininkų g. 2A, 08412 Vilnius, Lithuania</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">MSTA19</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.15559/15-MSTA19</article-id>
<article-categories><subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories>
<title-group>
<article-title>Testing hypotheses on moments by observations from a mixture with varying concentrations</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Doronin</surname><given-names>Alexey</given-names></name><email xlink:href="mailto:al_doronin@ukr.net">al_doronin@ukr.net</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta19_aff_001"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Maiboroda</surname><given-names>Rostyslav</given-names></name><email xlink:href="mailto:mre@univ.kiev.ua">mre@univ.kiev.ua</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta19_aff_001"/>
</contrib>
<aff id="j_vmsta19_aff_001"><institution>Kyiv National Taras Shevchenko University</institution>, Kyiv, <country>Ukraine</country></aff>
</contrib-group>
<pub-date pub-type="ppub"><year>2014</year></pub-date>
<pub-date pub-type="epub"><day>4</day><month>2</month><year>2015</year></pub-date><volume>1</volume><issue>2</issue><fpage>195</fpage><lpage>209</lpage>
<history>
<date date-type="received"><day>22</day><month>12</month><year>2014</year></date>
<date date-type="rev-recd"><day>21</day><month>1</month><year>2015</year></date>
<date date-type="accepted"><day>22</day><month>1</month><year>2015</year></date>
</history>
<permissions><copyright-statement>© 2014 The Author(s). Published by VTeX</copyright-statement><copyright-year>2014</copyright-year>
<license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>Open access article under the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</ext-link> license.</license-p></license></permissions>
<abstract>
<p>A mixture with varying concentrations is a modification of a finite mixture model in which the mixing probabilities (concentrations of mixture components) may be different for different observations. In the paper, we assume that the concentrations are known and the distributions of components are completely unknown. Nonparametric technique is proposed for testing hypotheses on functional moments of components.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<label>Keywords</label>
<kwd>Finite mixture model</kwd>
<kwd>functional moments</kwd>
<kwd>hypothesis testing</kwd>
<kwd>mixture with varying concentrations</kwd>
</kwd-group>
<kwd-group kwd-group-type="MSC2010">
<label>2010 MSC</label>
<kwd>62G10</kwd>
<kwd>62G20</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="j_vmsta19_s_001">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Finite mixture models (FMMs) arise naturally in statistical analysis of biological and sociological data [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_011">11</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_013">13</xref>]. The model of mixture with varying concentrations (MVC) is a modification of the FMM where the mixing probabilities may be different for different observations. Namely, we consider a sample of subjects <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_001"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$O_{1},\dots ,O_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> where each subject belongs to one of subpopulations (mixture components) <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_002"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathcal{P}_{1},\dots ,\mathcal{P}_{M}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The true subpopulation to which the subject <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_003"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$O_{j}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> belongs is unknown, but we know the probabilities <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_004"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${p_{j;N}^{m}}=\operatorname{\mathsf{P}}[O_{j}\in \mathcal{P}_{m}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (mixing probabilities, concentrations of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_005"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathcal{P}_{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the mixture at the <italic>j</italic>th observation, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_006"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$j=1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_007"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>). For each subject <italic>O</italic>, a variable <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_008"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\xi (O)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is observed, which is considered as a random element in a measurable space <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_009"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> equipped by a <italic>σ</italic>-algebra <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_010"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">F</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{F}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Let 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_001">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="fraktur">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[F_{m}(A)=\operatorname{\mathsf{P}}\big[\xi (O)\in A\hspace{2.5pt}|\hspace{2.5pt}O\in \mathcal{P}_{m}\big],\hspace{1em}A\in \mathfrak{F},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
be the distribution of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_011"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\xi (O)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for subjects <italic>O</italic> that belong to the <italic>m</italic>th component. Then the unconditional distribution of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_012"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\xi _{j;N}=\xi (O_{j})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_002">
<label>(1)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="fraktur">F</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathsf{P}}[\xi _{j;N}\in A]=\sum \limits_{m=1}^{M}{p_{j;N}^{m}}F_{m}(A),\hspace{1em}A\in \mathfrak{F}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The observations <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_013"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\xi _{j;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are assumed to be independent for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_014"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$j=1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>We consider the nonparametric MVC model where the concentrations <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_015"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${p_{j;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are known but the component distributions <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_016"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are completely unknown. Such models were applied to analyze gene expression level data [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_008">8</xref>] and data on sensitive questions in sociology [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_012">12</xref>]. An example of sociological data analysis based on MVC is presented in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_009">9</xref>]. In this paper, we consider adherents of different political parties in Ukraine as subpopulations <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_017"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathcal{P}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Their concentrations are deduced from 2006 parliament election results in different regions of Ukraine. Individual voters are considered as subjects; their observed characteristics are taken from the Four-Wave Values Survey held in Ukraine in 2006. (Note that the political choices of the surveyed individuals were unknown. So, each subject must be considered as selected from mixture of different <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_018"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathcal{P}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.) For example, one of the observed characteristics is the satisfaction of personal income (in points from 1 to 10).</p>
<p>A natural question in the analysis of such data is homogeneity testing for different components. For example, if <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_019"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}=\mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then we may ask if the means or variances (or both) of the distributions <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_020"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_021"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{k}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are the same for some fixed <italic>i</italic> and <italic>k</italic> or if the variances of all the components are the same.</p>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_008">8</xref>], a test is proposed for the hypothesis of two-means homogeneity. In this paper, we generalize the approach from [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_008">8</xref>] to a much richer class of hypotheses, including different statements on means, variances, and other generalized functional moments of component distributions.</p>
<p>Hypotheses of equality of MVC component distributions, that is, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_022"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{i}\equiv F_{k}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, were considered in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_006">6</xref>] (a Kolmogorov–Smirnov-type test is proposed) and [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_001">1</xref>] (tests based on wavelet density estimation). The technique of our paper also allows testing such hypotheses using the “grouped <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_023"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\chi }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>”-approach.</p>
<p>Parametric tests for different hypotheses on mixture components were also considered in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_004">4</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_005">5</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_013">13</xref>].</p>
<p>The rest of the paper is organized as follows. We describe the considered hypotheses formally and discuss the test construction in Section <xref rid="j_vmsta19_s_002">2</xref>. Section <xref rid="j_vmsta19_s_003">3</xref> contains auxiliary information on the functional moments estimation in MVC models. In Section <xref rid="j_vmsta19_s_004">4</xref>, the test is described formally. Section <xref rid="j_vmsta19_s_005">5</xref> contains results of the test performance analysis by a simulation study and an example of real-life data analysis. Technical proofs are given in Appendix <xref rid="j_vmsta19_app_001">A</xref>.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta19_s_002">
<label>2</label>
<title>Problem setting</title>
<p>In the rest of the paper, we use the following notation.</p>
<p>The zero vector from <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_024"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{k}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is denoted by <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_025"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathbb{O}_{k}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The unit <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_026"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k\times k$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-matrix is denoted by <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_027"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathbb{I}_{k\times k}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and the <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_028"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k\times m$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-zero matrix by <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_029"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathbb{O}_{k\times m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Convergences in probability and in distribution are denoted <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_030"><alternatives>
<mml:math><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\stackrel{P}{\longrightarrow }$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_031"><alternatives>
<mml:math><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\stackrel{d}{\longrightarrow }$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, respectively.</p>
<p>We consider the set of concentrations <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_032"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mspace width="0.1667em"/><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$p=({p_{j;N}^{m}},j=1,\dots ,N;\hspace{2.5pt}m=1,\dots ,M;N=1,\dots \hspace{0.1667em})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as an infinite array, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_033"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{\operatorname{\mathbf{\cdot }}}}=({p_{j;N}^{m}},j=1,\dots ,N;\hspace{2.5pt}m=1,\dots ,M)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as an <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_034"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$(N\times m)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-matrix, and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_035"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{m}}=({p_{j;N}^{m}},j=1,\dots ,N)\in {\mathbb{R}}^{d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_036"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${p_{j,N}^{\operatorname{\mathbf{\cdot }}}}=({p_{j;N}^{m}},m=1,\dots ,M)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as column vectors. The same notation is used for arrays of similar structure, such as the array <italic>a</italic> introduced further.</p>
<p>Angle brackets with subscript <italic>N</italic> denote averaging of an array over all the observations, for example, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_003">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\big\langle {a_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{m}}\big\rangle _{N}=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{a_{j;N}^{m}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Multiplication, summation, and other similar operations inside the angle brackets are applied to the arrays componentwise, so that 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_004">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\big\langle {a_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{m}}{p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{k}}\big\rangle _{N}=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{a_{j;N}^{m}}{p_{j;N}^{k}},\hspace{2em}\big\langle {\big({a_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{m}}\big)}^{2}\big\rangle _{N}=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{\big({a_{j;N}^{m}}\big)}^{2},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and so on.</p>
<p>Angle brackets without subscript mean the limit of the corresponding averages as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_037"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (assuming that this limit exists): 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_005">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\big\langle {p}^{m}{a}^{k}\big\rangle =\underset{N\to \infty }{\lim }\big\langle {p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{m}}{a_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{k}}\big\rangle _{N}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We introduce formally random elements <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_038"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\eta _{m}\in \mathfrak{X}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with distributions <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_039"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_040"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Consider a set of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_041"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$K\le M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> measurable functions <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_042"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{k}:\mathfrak{X}\to {\mathbb{R}}^{d_{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_043"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k=1,\dots ,K$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_044"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be the (vector-valued) functional moment of the <italic>m</italic>th component with moment function <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_045"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{k}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, that is, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_006">
<label>(2)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\bar{g}_{k}^{m}}:=\operatorname{\mathsf{E}}\big[g_{k}(\eta _{m})\big]\in {\mathbb{R}}^{d_{k}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Fix a measurable function <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_046"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>×</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T:{\mathbb{R}}^{d_{1}}\times {\mathbb{R}}^{d_{2}}\times \cdots \times {\mathbb{R}}^{d_{K}}\to {\mathbb{R}}^{L}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. For data described by the MVC model (<xref rid="j_vmsta19_eq_002">1</xref>) we consider testing a null-hypothesis of the form 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_007">
<label>(3)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[H_{0}:T\big({\bar{g}_{1}^{1}},\dots ,{\bar{g}_{K}^{K}}\big)=\mathbb{O}_{L}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
against the general alternative <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_047"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T({\bar{g}_{1}^{1}},\dots ,{\bar{g}_{K}^{K}})\ne \mathbb{O}_{L}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p><statement id="j_vmsta19_stat_001"><label>Example 1.</label>
<p>Consider a three-component mixture (<inline-formula id="j_vmsta19_ineq_048"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$M=3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) with <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_049"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}=\mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We would like to test the hypothesis <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_050"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">Var</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">Var</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\sigma }}:\operatorname{Var}\eta _{1}=\operatorname{Var}\eta _{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (i.e., the variances of the first and second components are the same). This hypothesis can be reformulated in the form (<xref rid="j_vmsta19_eq_007">3</xref>) by letting <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_051"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{1}(x)=g_{2}(x)={(x,{x}^{2})}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_052"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T({(y_{11},y_{12})}^{T},{(y_{21},y_{22})}^{T})={(y_{12}-{(y_{11})}^{2},y_{22}-{(y_{21})}^{2})}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_002"><label>Example 2.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_053"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}=\mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Consider the hypothesis of mean homogeneity <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_054"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}:\operatorname{\mathsf{E}}\eta _{1}=\cdots =\operatorname{\mathsf{E}}\eta _{M}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then the choice of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_055"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{m}(x)=x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_056"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T(y_{1},\dots ,y_{M})={(y_{1}-y_{2},y_{2}-y_{3},\dots ,y_{M-1}-y_{M})}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> reduces <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_057"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> to the form (<xref rid="j_vmsta19_eq_007">3</xref>).</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_003"><label>Example 3.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_058"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a finite discrete space: <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_059"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}=\{x_{1},\dots ,x_{r}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Consider the distribution homogeneity hypothesis <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_060"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">≡</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\equiv }}:F_{1}\equiv F_{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. To present it in the form (<xref rid="j_vmsta19_eq_007">3</xref>), we can use <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_061"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn mathvariant="double-struck">1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{i}(x)={(\mathbb{1}\{x=x_{i}\},k=1,\dots ,r-1)}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_062"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T(y_{1},y_{2})=y_{1}-y_{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (<inline-formula id="j_vmsta19_ineq_063"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$y_{i}\in {\mathbb{R}}^{r-1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_064"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i=1,2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>). In the case of continuous distributions, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_065"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">≡</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\equiv }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be discretized by data grouping.</p></statement>
<p>To test <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_066"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> defined by (<xref rid="j_vmsta19_eq_007">3</xref>), we adopt the following approach. Let there be some consistent estimators <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_067"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{k;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_068"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Assume that <italic>T</italic> is continuous. Consider the statistic <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_069"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}=T({\hat{g}_{1;N}^{1}},\dots ,{\hat{g}_{K;N}^{K}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then, under <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_070"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_071"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≈</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}\approx \mathbb{O}_{L}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and a far departure of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_072"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> from zero will evidence in favor of the alternative.</p>
<p>To measure this departure, we use a Mahalanobis-type distance. If <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_073"><alternatives>
<mml:math><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sqrt{N}\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is asymptotically normal with a nonsingular asymptotic covariance matrix <italic>D</italic>, then, under <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_074"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_075"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N{\hat{T}_{N}^{T}}{D}^{-1}\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is asymptotically <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_076"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\chi }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-distributed. In fact, <italic>D</italic> depends on unknown component distributions <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_077"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, so we replace it by its consistent estimator <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_078"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The resulting statistic <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_079"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{s}_{N}=N{\hat{T}_{N}^{T}}{\hat{D}_{N}^{-1}}\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a test statistic. The test rejects <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_080"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> if <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_081"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{s}_{N}>{Q}^{{\chi _{L}^{2}}}(1-\alpha )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <italic>α</italic> is the significance level, and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_082"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${Q}^{G}(\alpha )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> denotes the quantile of level <italic>α</italic> for distribution <italic>G</italic>.</p>
<p>Possible candidates for the role of estimators <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_083"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{k;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_084"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are considered in the next section.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta19_s_003">
<label>3</label>
<title>Estimation of functional moments</title>
<p>Let us start with the nonparametric estimation of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_085"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by the weighted empirical distribution of the form 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_008">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mn mathvariant="double-struck">1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\hat{F}_{m;N}(A)=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{a_{j;N}^{m}}\mathbb{1}\{\xi _{j;N}\in A\},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_086"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${a_{j;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are some nonrandom weights to be selected “in the best way.” Denote <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_087"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn mathvariant="double-struck">1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$e_{m}={(\mathbb{1}\{k=m\},k=1,\dots ,M)}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_009">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\varGamma _{N}=\frac{1}{N}{\big({p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{\operatorname{\mathbf{\cdot }}}}\big)}^{T}{p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{\operatorname{\mathbf{\cdot }}}}={\big(\big\langle {p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{m}}{p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{i}}\big\rangle _{N}\big)_{m,i=1}^{M}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Assume that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_088"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma _{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is nonsingular. It is shown in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_008">8</xref>] that, in this case, the weight array 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_010">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{a_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{m}}={p_{\operatorname{\mathbf{\cdot }};N}^{\operatorname{\mathbf{\cdot }}}}{\varGamma _{N}^{-1}}e_{m}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
yields the unbiased estimator with minimal assured quadratic risk.</p>
<p>The <italic>simple</italic> estimator <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_089"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{i;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_090"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{i}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is defined as 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_011">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\hat{g}_{i;N}^{m}}=\int _{\mathfrak{X}}g_{i}(x)\hat{F}_{m;N}(dx)=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{a_{j;N}^{m}}g_{i}(\xi _{j;N}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We denote <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_091"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma =\lim _{N\to \infty }\varGamma _{N}={(\langle {p}^{i}{p}^{m}\rangle )_{i,m=1}^{M}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_092"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h:\mathfrak{X}\to {\mathbb{R}}^{d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be any measurable function.</p><statement id="j_vmsta19_stat_004"><label>Theorem 1</label>
<title>([<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_009">9</xref>], Lemma 1).</title>
<p><italic>Assume that:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta19_li_001">
<label>(i)</label>
<p><italic>Γ exists, and</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_093"><alternatives>
<mml:math><mml:mo movablelimits="false">det</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\det \varGamma \ne 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>;</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_002">
<label>(ii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_094"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{E}}[|h(\eta _{m})|]<\infty ,\hspace{2.5pt}m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p>
<p><italic>Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_095"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{h}_{N}^{m}}\stackrel{P}{\longrightarrow }\operatorname{\mathsf{E}}[h(\eta _{m})]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>as</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_096"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>for all</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_097"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement>
<p>To formulate the asymptotic normality result for the simple moment estimators, we need some additional notation.</p>
<p>We consider the set of all moments <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_098"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k}^{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_099"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k=1,\dots ,K$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, as one long vector belonging to <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_100"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_101"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$d:=d_{1}+\cdots +d_{K}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>: 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_012">
<label>(4a)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\bar{g}:={\big({\big({\bar{g}_{1}^{1}}\big)}^{T},\dots ,{\big({\bar{g}_{K}^{K}}\big)}^{T}\big)}^{T}\in {\mathbb{R}}^{d}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The corresponding estimators also form a long vector 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_013">
<label>(4b)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\hat{g}_{N}:={\big({\big({\hat{g}_{1;N}^{1}}\big)}^{T},\dots ,{\big({\hat{g}_{K;N}^{K}}\big)}^{T}\big)}^{T}\in {\mathbb{R}}^{d}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We denote the matrices of mixed second moments of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_102"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{k}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_103"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k=1,\dots ,K$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and the corresponding estimators as <disp-formula-group id="j_vmsta19_dg_001">
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_014">
<label>(5a)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle {\bar{g}_{k,l}^{m}}& \displaystyle :=\operatorname{\mathsf{E}}\big[g_{k}(\eta _{m})g_{l}{(\eta _{m})}^{T}\big]\in {\mathbb{R}}^{d_{k}\times d_{l}},\hspace{1em}k,l=1,\dots ,K,\hspace{2.5pt}m=1,\dots ,M;\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_015">
<label>(5b)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle {\hat{g}_{k,l;N}^{m}}& \displaystyle :=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{a_{j;N}^{m}}g_{k}(\xi _{j;N})g_{l}{(\xi _{j;N})}^{T}\in {\mathbb{R}}^{d_{k}\times d_{l}},\hspace{1em}k,l=1,\dots ,K.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group></p>
<p>We consider the function <italic>T</italic> as a function of <italic>d</italic>-dimensional argument, that is, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_104"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T(y):=T({y}^{1},\dots ,{y}^{K})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_105"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}:=T(\hat{g}_{N})=T({\hat{g}_{1;N}^{1}},\dots ,{\hat{g}_{K;N}^{K}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Let us define the following matrices (assuming that the limits exist): <disp-formula-group id="j_vmsta19_dg_002">
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_016">
<label>(6a)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \alpha _{r,s;N}& \displaystyle :=\big({\alpha _{r,s;N}^{k,l}}\big)_{k,l=1,\dots ,K}:=\big(\big\langle {a_{\cdot ;N}^{k}}{a_{\cdot ;N}^{l}}{p_{\cdot ;N}^{r}}{p_{\cdot ;N}^{s}}\big\rangle _{N}\big)_{k,l=1,\dots ,K}\in {\mathbb{R}}^{K\times K};\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_017">
<label>(6b)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">(</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \alpha _{r,s}& \displaystyle :=\big({\alpha _{r,s}^{k,l}}\big)_{k,l=1,\dots ,K}:=\Big(\underset{N\to \infty }{\lim }{\alpha _{r,s;N}^{k,l}}\Big)_{k,l=1,\dots ,K}\in {\mathbb{R}}^{K\times K},\hspace{1em}r,s=1,\dots ,M;\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group> <disp-formula-group id="j_vmsta19_dg_003">
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_018">
<label>(7a)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \beta _{m;N}& \displaystyle :=\big({\beta _{m;N}^{k,l}}\big)_{k,l=1,\dots ,K}:=\big(\big\langle {a_{\cdot ;N}^{k}}{a_{\cdot ;N}^{l}}{p_{\cdot ;N}^{m}}\big\rangle _{N}\big)_{k,l=\overline{1,K}}\in {\mathbb{R}}^{K\times K};\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_019">
<label>(7b)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">(</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \beta _{m}& \displaystyle :=\big({\beta _{m}^{k,l}}\big)_{k,l=1,\dots ,K}:=\Big(\underset{N\to \infty }{\lim }{\beta _{m;N}^{k,l}}\Big)_{k,l=1,\dots ,K}\in {\mathbb{R}}^{K\times K},\hspace{1em}m=1,\dots M.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group></p>
<p>Then the asymptotic covariance matrix of the normalized estimate <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_106"><alternatives>
<mml:math><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sqrt{N}(\hat{g}_{N}-\bar{g})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is <italic>Σ</italic>, where <italic>Σ</italic> consists of the blocks <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_107"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\varSigma }^{(k,l)}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>: <disp-formula-group id="j_vmsta19_dg_004">
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_020">
<label>(8a)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle {\varSigma }^{(k,l)}& \displaystyle :=\sum \limits_{m=1}^{M}{\beta _{m}^{k,l}}{\bar{g}_{k,l}^{m}}-\sum \limits_{r,s=1}^{M}{\alpha _{r,s}^{k,l}}{\bar{g}_{k}^{r}}{\big({\bar{g}_{l}^{s}}\big)}^{T}\in {\mathbb{R}}^{d_{k}\times d_{l}};\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_021">
<label>(8b)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \varSigma & \displaystyle :=\big({\varSigma }^{(k,l)}\big)_{k,l=1,\dots ,K}\in {\mathbb{R}}^{d\times d}.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group></p><statement id="j_vmsta19_stat_005"><label>Theorem 2.</label>
<p><italic>Assume that:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta19_li_003">
<label>(i)</label>
<p><italic>The functional moments</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_108"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_109"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k,l}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>exist and are finite for</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_110"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k,l=1,\dots ,K$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_111"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_004">
<label>(ii)</label>
<p><italic>There exists</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_112"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\delta >0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>such that</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_113"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{E}}[|g_{k}(\eta _{m}){|}^{2+\delta }]<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_114"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k=1,\dots ,K$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_115"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_005">
<label>(iii)</label>
<p><italic>There exist finite matrices Γ,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_116"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\varGamma }^{-1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_117"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\alpha _{r,s}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, and</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_118"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\beta _{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>for</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_119"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$r,s,m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p>
<p><italic>Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_120"><alternatives>
<mml:math><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≃</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sqrt{N}(\hat{g}_{N}-\bar{g})\stackrel{d}{\longrightarrow }\zeta \simeq \mathcal{N}(\mathbb{O}_{d},\varSigma )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_121"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement>
<p>Thus, to construct a test for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_122"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we need a consistent estimator for <italic>Σ</italic>. The matrices <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_123"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\alpha _{r,s;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_124"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\beta _{m;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are natural estimators for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_125"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\alpha _{r,s}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_126"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\beta _{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is also natural to estimate <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_127"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k,l}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_128"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{k,l;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> defined in (<xref rid="j_vmsta19_eq_015">5b</xref>). In view of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_004">1</xref>, these estimators are consistent under the assumptions of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_005">2</xref>. But they can possess undesirable properties for moderate sample size. Indeed, note that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_129"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{F}_{m;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is not a probability distribution itself since the weights <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_130"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${a_{j;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are negative for some <italic>j</italic>. Therefore, for example, the simple estimator of the second moment of some component can be negative, estimator (<xref rid="j_vmsta19_eq_015">5b</xref>) for the positive semidefinite matrix <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_131"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k,k}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be not positive semidefinite matrix, and so on. Due to the asymptotic normality result, this is not too troublesome for estimation of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_132"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\bar{g}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. But it causes serious difficulties when one uses an estimator of the asymptotic covariance matrix <italic>D</italic> based on <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_133"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{k,l;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in order to calculate <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_134"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{s}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_010">10</xref>], a technique is developed of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_135"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{F}_{m;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_136"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{h}_{N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> improvement that allows one to derive estimators with more adequate finite sample properties if <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_137"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}=\mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>So, assume that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_138"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\xi (O)\in \mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and consider the weighted empirical CDF 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_022">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mn mathvariant="double-struck">1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\hat{F}_{m;N}(x)=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{a_{j;N}^{m}}\mathbb{1}\{\xi _{j;N}<x\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It is not a nondecreasing function, and it can attain values outside <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_139"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[0,1]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> since some <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_140"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${a_{j;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are negative. The transform 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_023">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\tilde{F}_{m;N}^{+}}(x)=\underset{y<x}{\sup }\hat{F}_{m;N}(y)\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
yields a monotone function <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_141"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{F}_{m;N}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, but it still can be greater than 1 at some <italic>x</italic>. So, define 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_024">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">min</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)=\min \big\{1,{\tilde{F}_{m;N}^{+}}(x)\big\}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
as the improved estimator for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_142"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Note that this is an “improvement upward,” since <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_143"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{F}_{m;N}^{+}}(x)\ge \hat{F}_{m;N}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Similarly, a downward improved estimator can be defined as 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_025">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">inf</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle {\tilde{F}_{m;N}^{-}}(x)& \displaystyle =\underset{y\ge x}{\inf }\hat{F}_{m;N}(y),\\{} \displaystyle {\hat{F}_{m;N}^{-}}(x)& \displaystyle =\max \big\{0,{\tilde{F}_{m;N}^{-}}(x)\big\}.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Any CDF that lies between <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_144"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{-}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_145"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be considered as an improved version of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_146"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{F}_{m;N}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We will use only one such improvement, which combines <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_147"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{-}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_148"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>: 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_026">
<label>(9)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="{" close=""><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="10.0pt" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" columnalign="left left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mtext>,</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mtext>,</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>otherwise.</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\hat{F}_{m;N}^{\pm }}(x)=\left\{\begin{array}{l@{\hskip10.0pt}l}{\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}{\hat{F}_{m;N}^{+}}(x,a)\le 1/2\text{,}\\{} {\hat{F}_{m;N}^{-}}(x)\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}{\hat{F}_{m;N}^{-}}(x,a)\ge 1/2\text{,}\\{} 1/2\hspace{1em}& \text{otherwise.}\end{array}\right.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Note that all the three considered estimators <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_149"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{\ast }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (∗ means any symbol from +, −, or ±) are piecewise constants on intervals between successive order statistics of the data. Thus, they can be represented as 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_027">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mn mathvariant="double-struck">1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\hat{F}_{m;N}^{\ast }}(x)=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{b_{j;N}^{m\ast }}\mathbb{1}\{\xi _{j;N}<x\},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_150"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${b_{j;N}^{m\ast }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are some random weights that depend on the data.</p>
<p>The corresponding <italic>improved</italic> estimator for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_151"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{i}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_028">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\hat{g}_{i;N}^{m\ast }}={\int _{-\infty }^{+\infty }}g_{i}(x){\hat{F}_{m;N}^{\ast }}(dx)=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{b_{j;N}^{\ast }}g_{i}(\xi _{j;N}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_152"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h:\mathbb{R}\to \mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a measurable function. <statement id="j_vmsta19_stat_006"><label>Theorem 3.</label>
<p><italic>Assume that Γ exists and</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_153"><alternatives>
<mml:math><mml:mo movablelimits="false">det</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\det \varGamma \ne 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta19_li_006">
<label>(I)</label>
<p><italic>If for some</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_154"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$c_{-}<c_{+}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_155"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$c_{-}\le \eta _{m}\le c_{+}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>for all</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_156"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and h has bounded variation on</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_157"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$(c_{-},c_{+})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_158"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{h}_{N}^{m\ast }}\to {\bar{h}}^{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>a.s. as</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_159"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>for all</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_160"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_161"><alternatives>
<mml:math><mml:mo>∗</mml:mo><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\ast \in \{+,-,\pm \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_007">
<label>(II)</label>
<p><italic>Assume that:</italic></p>
<list>
<list-item id="j_vmsta19_li_008">
<label>(i)</label>
<p><italic>For some</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_162"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\gamma >0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_163"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{E}}[|h(\eta _{m}){|}^{2+\gamma }]<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_009">
<label>(ii)</label>
<p><italic>h is a continuous function of bounded variation on some interval</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_164"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[c_{-},c_{+}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and monotone on</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_165"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$(-\infty ,c_{-}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_166"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[c_{+},+\infty )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</list-item>
</list>
</p>
<p><italic>Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_167"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{h}_{N}^{m\pm }}\to {\bar{h}}^{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>in probability.</italic></p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_vmsta19_s_004">
<label>4</label>
<title>Construction of the test</title>
<p>We first state an asymptotic normality result for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_168"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Denote 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_029">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>∂</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∂</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>∂</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∂</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{T^{\prime }}(y):=\bigg(\frac{\partial }{\partial y_{1}}T(y),\dots ,\frac{\partial }{\partial y_{d}}T(y)\bigg)\in {\mathbb{R}}^{L\times d}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p><statement id="j_vmsta19_stat_007"><label>Theorem 4.</label>
<p><italic>Assume that:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta19_li_010">
<label>(i)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_169"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T^{\prime }}(\bar{g})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>exist.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_011">
<label>(ii)</label>
<p><italic>The assumptions of Theorem</italic> <xref rid="j_vmsta19_stat_005"><italic>2</italic></xref> <italic>hold.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_012">
<label>(iii)</label>
<p><italic>The matrix</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_170"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$D={T^{\prime }}(\bar{g})\varSigma {({T^{\prime }}(\bar{g}))}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is nonsingular.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p>
<p><italic>Then, under</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_171"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_172"><alternatives>
<mml:math><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sqrt{N}\hat{T}_{N}\stackrel{d}{\longrightarrow }N(\mathbb{O}_{L},D)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement>
<p>For the proof, see Appendix. Note that (iii) implies the nonsingularity of <italic>Σ</italic>.</p>
<p>Now, to estimate <italic>D</italic>, we can use 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_030">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\hat{D}_{N}={T^{\prime }}(\tilde{g}_{N})\tilde{\varSigma }_{N}{\big({T^{\prime }}(\tilde{g}_{N})\big)}^{T},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_173"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{g}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is any consistent estimator for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_174"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\bar{g}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <disp-formula-group id="j_vmsta19_dg_005">
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_031">
<label>(10a)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle {\tilde{\varSigma }_{N}^{(k,l)}}& \displaystyle :=\sum \limits_{m=1}^{M}{\beta _{m;N}^{k,l}}{\tilde{g}_{k,l;N}^{m}}-\sum \limits_{r,s=1}^{M}{\alpha _{r,s;N}^{k,l}}{\tilde{g}_{k;N}^{r}}{\big({\tilde{g}_{l;N}^{s}}\big)}^{T}\in {\mathbb{R}}^{d_{k}\times d_{l}};\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_032">
<label>(10b)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \tilde{\varSigma }_{N}& \displaystyle :=\big({\tilde{\varSigma }_{N}^{(k,l)}}\big)_{k,l=1,\dots ,K}\in {\mathbb{R}}^{d\times d},\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group> where <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_175"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{g}_{k,l;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is any consistent estimator for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_176"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k,l;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. For example, we can use 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_033">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\tilde{g}_{k,l;N}^{m}}={\hat{g}_{k,l;N}^{m\pm }}=\frac{1}{N}\sum \limits_{j=1}^{N}{b_{j;N}^{m\pm }}g_{k}(\xi _{j;N})g_{l}{(\xi _{j;N})}^{T}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
if <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_177"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="fraktur">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathfrak{X}=\mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and the assumptions of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_006">3</xref> hold for all <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_178"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h(x)={g_{l}^{i}}(x){g_{k}^{n}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_179"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i,k=1,\dots ,K$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_180"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i=1,\dots ,d_{l}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_181"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=1,\dots ,d_{k}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_182"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{l}(x)={({g_{l}^{1}}(x),\dots ,{g_{l}^{d_{l}}}(x))}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Now let the test statistic be <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_183"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{s}_{N}=N{(\hat{T}_{N})}^{T}{\hat{D}_{N}^{-1}}\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. For a given significance level <italic>α</italic>, the test <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_184"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\pi _{N,\alpha }$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> accepts <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_185"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> if <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_186"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{s}_{N}\le {Q}^{\xi _{L}}(1-\alpha )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and rejects <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_187"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> otherwise.</p>
<p>The <italic>p</italic>-level of the test (i.e., the attained significance level) can be calculated as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_188"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$p=1-G(\hat{s}_{N})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <italic>G</italic> means the CDF of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_189"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\chi _{L}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-distribution. <statement id="j_vmsta19_stat_008"><label>Theorem 5.</label>
<p><italic>Let the assumptions of Theorem</italic> <xref rid="j_vmsta19_stat_007"><italic>4</italic></xref> <italic>hold. Moreover, assume the following:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta19_li_013">
<label>(i)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_190"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{g}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_191"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{g}_{k,l;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_192"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$(k,l=1,\dots ,K$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_193"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>are consistent estimators for</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_194"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\bar{g}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_195"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\bar{g}_{k,l;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, respectively.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta19_li_014">
<label>(ii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_196"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T^{\prime }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is continuous in some neighborhood of</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_197"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\bar{g}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p>
<p><italic>Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_198"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mtext>rejects</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\lim _{N\to \infty }\operatorname{\mathsf{P}}_{H_{0}}\{\pi _{N,\alpha }\hspace{2.5pt}\text{rejects}\hspace{2.5pt}H_{0}\}=\alpha $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_009"><label>Example 2</label>
<title>(Continued).</title>
<p>Consider testing <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_199"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by the test <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_200"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\pi _{N,\alpha }$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_201"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g_{i}(x)=x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_202"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T(y_{1},\dots ,y_{M})={(y_{1}-y_{2},y_{2}-y_{3},\dots ,y_{M-1}-y_{M})}^{T}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is obvious that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_203"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T^{\prime }}(y)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a constant matrix of full rank. Assume that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_204"><alternatives>
<mml:math><mml:mo movablelimits="false">Var</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{Var}[\eta _{m}]>0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for all <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_205"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_206"><alternatives>
<mml:math><mml:mo movablelimits="false">det</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\det \varGamma \ne 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then <italic>Σ</italic> is nonsingular, and so is <italic>D</italic>. Thus, in this case, assumptions (i) and (iv) of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_005">2</xref>, (i) and (iii) of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_007">4</xref>, and (ii) of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_008">5</xref> hold.</p>
<p>To ensure assumption (ii) of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_005">2</xref>, we need <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_207"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{E}}[|\eta _{m}{|}^{2+\delta }]<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for some <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_208"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\delta >0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and all <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_209"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,\dots ,M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In view of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_004">1</xref>, this assumption also implies the consistency of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_210"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{g}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_211"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{kl;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. If one uses <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_212"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{N}^{\pm }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_213"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{g}_{kl;N}^{m\pm }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as estimators <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_214"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{g}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_215"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{g}_{kl;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_216"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then a more restrictive assumption <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_217"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{E}}[|\eta _{m}{|}^{4+\delta }]<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is needed to ensure their consistency by Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_006">3</xref>.</p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_vmsta19_s_005">
<label>5</label>
<title>Numerical results</title>
<sec id="j_vmsta19_s_006">
<label>5.1</label>
<title>Simulation study</title>
<p>To access the proposed test performance on samples of moderate size, we conducted a small simulation study. Three-component mixtures were analyzed (<inline-formula id="j_vmsta19_ineq_218"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$M=3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) with Gaussian components <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_219"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∼</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}\sim N(\mu _{m},{\sigma _{m}^{2}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The concentrations were generated as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_220"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${p_{j,N}^{m}}={\zeta _{j;N}^{m}}/s_{j;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_221"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\zeta _{j;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are independent, uniformly distributed on <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_222"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[0,1]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> random variables, and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_223"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$s_{j;N}={\sum _{m=1}^{M}}{\zeta _{j;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In all the experiments, 1000 samples were generated for each sample size <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_224"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N=$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, and 5000. Three modifications of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_225"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\pi _{N;\alpha }$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> test were applied to each sample. In the first modification, (ss), simple estimators were used to calculate both <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_226"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_227"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In the second modification, (si), simple estimators were used in <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_228"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and the improved ones were used in <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_229"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In the last modification (ii), improved estimators were used in <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_230"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_231"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Note that the modification (ii) has no theoretical justification since, as far as we know, there are no results on the limit distribution of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_232"><alternatives>
<mml:math><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sqrt{N}({\hat{g}_{N}^{\pm }}-\bar{g})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>All tests were used with the nominal significance level <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_233"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\alpha =0.05$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>In the figures, frequencies of errors of the tests are presented. In the plots, □ corresponds to (ss), △ to (si), and ∘ to (ii) modification.</p>
<p><statement id="j_vmsta19_stat_010"><label>Experiment A1.</label>
<p>In this experiment, we consider testing the mean homogeneity hypothesis <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_234"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The means were taken <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_235"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{m}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_236"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=1,2,3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, so <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_237"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> holds. To shadow the equality of means, different variances of components were taken, namely <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_238"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{1}^{2}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_239"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{2}^{2}}=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_240"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{3}^{2}}=9$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The resulting first-type error frequencies are presented on the left panel of Fig. <xref rid="j_vmsta19_fig_001">1</xref>. For the (ss) test, for small <italic>N</italic>, there were 1.4% cases of incorrect covariance matrix estimates (<inline-formula id="j_vmsta19_ineq_241"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> was not positive definite). Incorrect estimates were absent for large <italic>N</italic>.</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_011"><label>Experiment A2.</label>
<p>Here we also tested <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_242"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for components with the same variances as in <xref rid="j_vmsta19_stat_010">A1</xref>. But <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_243"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{1}=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_244"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{2}=\mu _{3}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, so <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_245"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> does not hold. The frequencies of the second-type error are presented on the right panel of Fig. <xref rid="j_vmsta19_fig_001">1</xref>. The percent of incorrect estimates <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_246"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is 1.6% for (ss) and small <italic>N</italic>.</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_012"><label>Experiment B1.</label>
<p>In this and the next experiment, we tested <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_247"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\sigma }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>: <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_248"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{1}^{2}}={\sigma _{2}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The data were generated with <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_249"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{1}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_250"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{2}=3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_251"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{3}=-2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_252"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{1}^{2}}={\sigma _{2}^{2}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_253"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{2}^{2}}=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, so <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_254"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\sigma }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> holds. The frequencies of the first -type error are presented on the left panel of Fig. <xref rid="j_vmsta19_fig_002">2</xref>. The percent of incorrect <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_255"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in (ss) varies from 19.4% for small <italic>N</italic> to 0% for large <italic>N</italic>.</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_013"><label>Experiment B2.</label>
<p>Now <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_256"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_257"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{3}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are the same as in <xref rid="j_vmsta19_stat_012">B1</xref>, but <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_258"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{1}^{2}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_259"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{2}^{2}}=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, so <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_260"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\sigma }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> does not hold. The frequencies of the second-type error are presented on the left panel of Fig. <xref rid="j_vmsta19_fig_002">2</xref>. The percent of incorrect <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_261"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{D}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in (ss) was 15.5% for small <italic>N</italic> and decreases to 0% for large <italic>N</italic>.</p></statement>The presented results show reasonable agreement of the observed significance levels of the tests to their nominal level 0.05 when the sample sizes were larger then 500. The power of the tests increases to 1 as the sample sizes grow. It is interesting to note that the (ii) modification, although theoretically not justified, demonstrates the least first-type error and rather good power. From these results the (si) modification of the test seems the most prudent one.</p>
<fig id="j_vmsta19_fig_001">
<label>Fig. 1.</label>
<caption>
<p>Testing homogeneity of means (<inline-formula id="j_vmsta19_ineq_262"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>)</p>
</caption>
<graphic xlink:href="vmsta-1-2-vmsta19-g001.jpg"/>
</fig>
<fig id="j_vmsta19_fig_002">
<label>Fig. 2.</label>
<caption>
<p>Testing equality of variances (<inline-formula id="j_vmsta19_ineq_263"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${H_{0}^{\sigma }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>)</p>
</caption>
<graphic xlink:href="vmsta-1-2-vmsta19-g002.jpg"/>
</fig>
</sec>
<sec id="j_vmsta19_s_007">
<label>5.2</label>
<title>Example of a sociological data analysis</title>
<p>Consider the data discussed in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_009">9</xref>]. It consists of two parts. The first part is the data from the Four-Wave World Values Survey (FWWVS) held in Ukraine by the European Values Study Foundation (<uri>www.europeanvalues.nl</uri>) and World Values Survey Association (<uri>www.worldvaluessurvey.org</uri>) in 2006. They contain answers of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_264"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4006</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N=4006$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> Ukrainian respondents on different questions about their social status and attitudes to different human values. We consider here the level of satisfaction of personal income (subjective income) as our variable of interest <italic>ξ</italic>, so <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_265"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\xi _{j;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the subjective income of the <italic>j</italic>th respondent.</p>
<p>Our aim is to analyze differences in the distribution of <italic>ξ</italic> on populations of adherents of different political parties. Namely, we use the data on results of Ukrainian Parliament elections held in 2006. 46 parties took part in the elections. The voters could also vote against all or not to take part in the voting. We divided all the population of Ukrainian voters into three large groups (political subpopulations): <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_266"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathcal{P}_{1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> which contains adherents of the Party of Regions (<italic>PR</italic>, 32.14% of votes), <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_267"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathcal{P}_{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of Orange Coalition supporters (<italic>OC</italic> which consisted of “BJUT” and “NU” parties, 36.24%), and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_268"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathcal{P}_{3}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of all others, including the persons who voted against all or did not take part in the pool (<italic>Other</italic>).</p>
<p>Political preferences of respondents are not available in the FWWVS data, so we used official results of the elections by 27 regions of Ukraine (see the site of Ukrainian Central Elections Commission <uri>www.cvk.gov.ua</uri>) to estimate the concentrations <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_269"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${p_{j;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the considered political subpopulations in the region where the <italic>j</italic>th respondent voted.</p>
<p>Means and variances of <italic>ξ</italic> over different subpopulations were estimated by the data (see Table <xref rid="j_vmsta19_tab_001">1</xref>). Different tests were performed to test their differences. The results are presented in the Table <xref rid="j_vmsta19_tab_002">2</xref>. Here <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_270"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> means the expectation, and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_271"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{m}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> means the variance of <italic>ξ</italic> over the <italic>m</italic>th subpopulation. Degrees of freedom for the limit <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_272"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\chi }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> distribution are placed in the “df” column.</p>
<table-wrap id="j_vmsta19_tab_001">
<label>Table 1.</label>
<caption>
<p>Means (<italic>μ</italic>) and variances (<inline-formula id="j_vmsta19_ineq_273"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) for the subjective income distribution on different political populations</p>
</caption>
<table frame="hsides" rules="groups">
<thead>
<tr>
<td valign="top" align="left"/>
<td valign="top" align="left"><italic>PR</italic></td>
<td valign="top" align="left"><italic>OC</italic></td>
<td valign="top" align="left"><italic>Other</italic></td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>μ</italic></td>
<td valign="top" align="left">2.31733</td>
<td valign="top" align="left">2.65091</td>
<td valign="top" align="left">4.44504</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_274"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mu }^{+}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">2.45799</td>
<td valign="top" align="left">2.64187</td>
<td valign="top" align="left">4.44504</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_275"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.772514</td>
<td valign="top" align="left">4.85172</td>
<td valign="top" align="left">4.93788</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_276"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma }^{2+}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">2.09235</td>
<td valign="top" align="left">4.7639</td>
<td valign="top" align="left">4.93788</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>These results show that the hypothesis of homogeneity of all variances must be definitely rejected. The variances of <italic>ξ</italic> for <italic>PR</italic> and <italic>OC</italic> adherents are different, but the tests failed to observe significant differences in the pairs of variances <italic>PR-Other</italic> and <italic>OC-Other</italic>. For the means, all the tests agree that <italic>PR</italic> and <italic>OC</italic> has the same mean <italic>ξ</italic>, whereas the mean of <italic>Other</italic> is different from the common mean of <italic>PR</italic> and <italic>OC</italic>.</p>
<table-wrap id="j_vmsta19_tab_002">
<label>Table 2.</label>
<caption>
<p>Test statistics and <italic>p</italic>-values for hypotheses on subjective income distribution</p>
</caption>
<table frame="hsides" rules="groups">
<thead>
<tr>
<td valign="top" align="left">Hypotheses</td>
<td valign="top" align="left">ss</td>
<td valign="top" align="left">si</td>
<td valign="top" align="left">ii</td>
<td valign="top" align="left">df</td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_277"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{1}=\mu _{2}=\mu _{3}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">11.776</td>
<td valign="top" align="left">10.8658</td>
<td valign="top" align="left">8.83978</td>
<td valign="top" align="left">2</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>p</italic>-value</td>
<td valign="top" align="left">0.00277252</td>
<td valign="top" align="left">0.0043704</td>
<td valign="top" align="left">0.0120356</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_278"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{1}=\mu _{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">2.15176</td>
<td valign="top" align="left">2.04539</td>
<td valign="top" align="left">0.621483</td>
<td valign="top" align="left">1</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>p</italic>-value</td>
<td valign="top" align="left">0.142407</td>
<td valign="top" align="left">0.152668</td>
<td valign="top" align="left">0.430497</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_279"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{1}=\mu _{3}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">10.7076</td>
<td valign="top" align="left">10.0351</td>
<td valign="top" align="left">8.75216</td>
<td valign="top" align="left">1</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>p</italic>-value</td>
<td valign="top" align="left">0.00106696</td>
<td valign="top" align="left">0.00153585</td>
<td valign="top" align="left">0.00309236</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_280"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{2}=\mu _{3}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">7.40835</td>
<td valign="top" align="left">7.10653</td>
<td valign="top" align="left">7.17837</td>
<td valign="top" align="left">1</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>p</italic>-value</td>
<td valign="top" align="left">0.00649218</td>
<td valign="top" align="left">0.00768036</td>
<td valign="top" align="left">0.00737877</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_281"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{1}^{2}}={\sigma _{2}^{2}}={\sigma _{3}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">15.8317</td>
<td valign="top" align="left">14.786</td>
<td valign="top" align="left">6.40963</td>
<td valign="top" align="left">2</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>p</italic>-value</td>
<td valign="top" align="left">0.000364914</td>
<td valign="top" align="left">0.000615547</td>
<td valign="top" align="left">0.0405664</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_282"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{1}^{2}}={\sigma _{2}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">14.7209</td>
<td valign="top" align="left">13.8844</td>
<td valign="top" align="left">5.95528</td>
<td valign="top" align="left">1</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">p-level</td>
<td valign="top" align="left">0.000124657</td>
<td valign="top" align="left">0.000194405</td>
<td valign="top" align="left">0.0146733</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_283"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{1}^{2}}={\sigma _{3}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">1.92166</td>
<td valign="top" align="left">1.77162</td>
<td valign="top" align="left">0.826778</td>
<td valign="top" align="left">1</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>p</italic>-level</td>
<td valign="top" align="left">0.165674</td>
<td valign="top" align="left">0.183182</td>
<td valign="top" align="left">0.363206</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula id="j_vmsta19_ineq_284"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma _{2}^{2}}={\sigma _{3}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.000741088</td>
<td valign="top" align="left">0.00072198</td>
<td valign="top" align="left">0.00294353</td>
<td valign="top" align="left">1</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>p</italic>-level</td>
<td valign="top" align="left">0.978282</td>
<td valign="top" align="left">0.978564</td>
<td valign="top" align="left">0.956733</td>
<td valign="top" align="left"/>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
<sec id="j_vmsta19_s_008">
<label>6</label>
<title>Concluding remarks</title>
<p>We developed a technique that allows one to construct testing procedures for different hypotheses on functional moments of mixtures with varying concentrations. This technique can be applied to test the homogeneity of means or variances (or both) of some components of the mixture. Performance of different modifications of the test procedure is compared in a small simulation study. The (ss) modification showed the worst first-type error and the highest power. The (ii) test has the best first-type error and the worst power. It seems that the (si) modification can be recommended as a golden mean.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack id="j_vmsta19_ack_001">
<title>Acknowledgement</title>
<p>The authors are thankful to the anonymous referee for fruitful comments.</p></ack>
<app-group>
<app id="j_vmsta19_app_001"><label>A</label>
<title>Appendix</title><statement id="j_vmsta19_stat_014"><label>Proof of Theorem 2.</label>
<p>Note that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_285"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$S_{N}=\sqrt{N}(\hat{g}_{N}-\bar{g})={\sum _{j=1}^{N}}\zeta _{j;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_034">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\zeta _{j;N}=\frac{1}{\sqrt{N}}{\big({a_{j;N}^{i}}{\big(g_{1}(\xi _{j;N})-M\big[g_{i}(\xi _{j;N})\big]\big)}^{T},i=1,\dots ,K\big)}^{T}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We will apply the CLT with the Lyapunov condition (see Theorem 11 from Chapter 8 and Remark 4 in Section 4.8 in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_002">2</xref>]) to <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_286"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$S_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is readily seen that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_287"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\zeta _{j:N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_288"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$j=1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, are independent for fixed <italic>N</italic> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_289"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{E}}[\zeta _{j;N}]=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_290"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">Cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varSigma _{j;N}=\operatorname{Cov}(\zeta _{j;N})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_291"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varSigma _{j;N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> consists of the blocks 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_035">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle {\varSigma _{j;N}^{(k,l)}}& \displaystyle =\frac{1}{N}{a_{j;N}^{k}}{a_{j;N}^{l}}\big(\operatorname{\mathsf{E}}\big[g_{k}(\xi _{j;N}){\big(g_{l}(\xi _{j;N})\big)}^{T}\big]-\operatorname{\mathsf{E}}\big[g_{k}(\xi _{j;N})\big]\operatorname{\mathsf{E}}{\big[g_{l}(\xi _{j;N})\big]}^{T}\big)\\{} & \displaystyle =\frac{1}{N}{a_{j;N}^{k}}{a_{j;N}^{l}}\Bigg(\sum \limits_{m=1}^{M}p_{j;N}{\bar{g}_{k,l}^{m}}-\Bigg(\sum \limits_{m=1}^{M}p_{j;N}{\bar{g}_{k}^{m}}\Bigg){\Bigg(\sum \limits_{m=1}^{M}p_{j;N}{\bar{g}_{l}^{m}}\Bigg)}^{T}\Bigg).\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It is readily seen that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_292"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sum _{j=1}^{N}}{\varSigma _{j;N}^{(k,l)}}\to {\varSigma }^{(k,l)}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_293"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. So 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_036">
<label>(11)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo movablelimits="false">Cov</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mtext>as</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{Cov}S_{N}\to \varSigma \hspace{1em}\hspace{2.5pt}\text{as}\hspace{2.5pt}N\to \infty .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
To apply the CLT, we only need to verify the Lyapunov condition 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_037">
<label>(12)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mtext>for some</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\sum \limits_{j=1}^{N}\operatorname{\mathsf{E}}\big[{\big|\zeta _{j;N}\big|}^{2+\delta }\big]\to 0\hspace{1em}\hspace{2.5pt}\text{for some}\hspace{2.5pt}\delta >0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Note that assumption (iii) implies 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_038">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\underset{1\le j\le N,1<\le m\le M,N>N_{0}}{\sup }\big|{a_{j;N}^{m}}\big|<C_{1}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
for some <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_294"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_295"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$C_{1}<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>; thus, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_039">
<label>(13)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\sum \limits_{j=1}^{N}\operatorname{\mathsf{E}}\big[{\big|\xi _{j;N}\big|}^{2+\delta }\big]\le \sum \limits_{j=1}^{N}\frac{{C_{1}^{2+\delta }}}{{N}^{1+\delta /2}}\operatorname{\mathsf{E}}\big[{\big|g(\xi _{j;N})\big|}^{2+\delta }\big],\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_296"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$g(x)=(g_{1}{(x)}^{T},\dots ,g_{k}{(x)}^{T})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_297"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$|g(\xi _{j;N}){|}^{2}={\sum _{k=1}^{K}}|g_{k}(\xi _{j;N}){|}^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and, by the Hölder inequality, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_040">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\big|g(\xi _{j;N})\big|}^{2+\delta }\le {K}^{\delta /2}\sum \limits_{k=1}^{K}{\big|g_{k}(\xi _{j;N})\big|}^{2+\delta },\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
we obtain 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_041">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \operatorname{\mathsf{E}}\big[{\big|g(\xi _{j;N})\big|}^{2+\delta }\big]& \displaystyle \le {K}^{\delta /2}\sum \limits_{k=1}^{K}\operatorname{\mathsf{E}}\big[{\big|g(\xi _{j;N})\big|}^{2+\delta }\big]\\{} & \displaystyle ={K}^{\delta /2}\sum \limits_{k=1}^{K}\sum \limits_{m=1}^{M}{p_{j;N}^{m}}\operatorname{\mathsf{E}}{\big|g(\eta _{m})\big|}^{2+\delta }<C_{2}<\infty ,\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where the constant <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_298"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$C_{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> does not depend on <italic>j</italic> and <italic>N</italic>. This, together with (<xref rid="j_vmsta19_eq_039">13</xref>), yields (<xref rid="j_vmsta19_eq_037">12</xref>). By the CLT we obtain <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_299"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">O</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$S_{N}\stackrel{d}{\longrightarrow }N(\mathbb{O},\varSigma )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_015"><label>Proof of Theorem 3. Part (I).</label>
<p>Since <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_300"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is piecewise constant and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_301"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is nondecreasing, the <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_302"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sup _{x}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_303"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$|{\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)-F_{m}(x)|$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be achieved only at jump points of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_304"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. But <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_305"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)\ge \hat{F}_{m;N}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for all <italic>x</italic>, and if <italic>x</italic> is a jump point, then 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_042">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\hat{F}_{m;N}(x-)\le {\hat{F}_{m;N}^{+}}(x-)\le {\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)\le \hat{F}_{m;N}(x).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Therefore, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_043">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\underset{x\in \mathbb{R}}{\sup }\big|{\hat{F}_{m;N}^{+}}(x)-F_{m}(x)\big|\le \underset{x\in \mathbb{R}}{\sup }\big|\hat{F}_{m;N}(x)-F_{m}(x)\big|.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Similarly, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_044">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\underset{x\in \mathbb{R}}{\sup }\big|{\hat{F}_{m;N}^{\ast }}(x)-F_{m}(x)\big|\le \underset{x\in \mathbb{R}}{\sup }\big|\hat{F}_{m;N}(x)-F_{m}(x)\big|.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
By the Glivenko–Cantelli-type theorem for weighted empirical distributions (which can be derived, e.g., as a corollary of Theorem 2.4.2 in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_007">7</xref>]) 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_045">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mtext>a.s. as</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\underset{x\in \mathbb{R}}{\sup }\big|\hat{F}_{m;N}(x)-F_{m}(x)\big|\to 0\hspace{1em}\hspace{2.5pt}\text{a.s. as}\hspace{2.5pt}N\to \infty \]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
if <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_306"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sup _{j=1\dots ,N;N>N_{0}}|{a_{j;N}^{m}}|<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The latter condition is fulfilled since <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_307"><alternatives>
<mml:math><mml:mo movablelimits="false">det</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\det \varGamma \ne 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_046">
<label>(14)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mtext>a.s. as</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\underset{x\in \mathbb{R}}{\sup }\big|{\hat{F}_{m;N}^{\ast }}(x)-F_{m}(x)\big|\to 0\hspace{1em}\hspace{2.5pt}\text{a.s. as}\hspace{2.5pt}N\to \infty .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For any <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_308"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h:\mathbb{R}\to \mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and any interval <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_309"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">⊆</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A\subseteq \mathbb{R}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_310"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$V_{A}(h)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be the variation of <italic>h</italic> on <italic>A</italic>. Take <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_311"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A=(c_{-},c_{+})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then, under the assumptions of the theorem, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_047">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo maxsize="2.03em" minsize="2.03em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo maxsize="2.03em" minsize="2.03em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">·</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mtext>a.s. as</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \big|{\hat{h}_{N}^{m\ast }}-\bar{h}_{m}\big|& \displaystyle =\bigg|\int _{A}h(x)d\big({\hat{F}_{m;N}^{\ast }}(x)-F_{m}(x)\big)\bigg|\\{} & \displaystyle \le \underset{x\in A}{\sup }\big|\hat{F}_{m;N}(x)-F_{m}(x)\big|\operatorname{\mathbf{\cdot }}V_{A}(h)\to 0\hspace{1em}\hspace{2.5pt}\text{a.s. as}\hspace{2.5pt}N\to \infty .\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p><bold>Part (II).</bold> Note that if the assumptions of this part hold for some <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_312"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A=(c_{-},c_{+})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then they will also hold for any new <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_313"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$c_{-}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_314"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$c_{+}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_315"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A\subset (c_{-},c_{+})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus, we may assume that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_316"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}(c_{-})<1/4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_317"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F_{m}(c_{+})>3/4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Consider the random event <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_318"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mtext>for all</mml:mtext><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{N}^{1}}=\{{\hat{F}_{m;N}^{\pm }}(x)={\tilde{F}_{m;N}^{+}}(x)\hspace{2.5pt}\text{for all}\hspace{2.5pt}x\le c_{-}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then (<xref rid="j_vmsta19_eq_046">14</xref>) implies <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_319"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{P}}\{{B_{N}^{1}}\}\to 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_320"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>We bound 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_048">
<label>(15)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\big|{\hat{h}_{N}^{m\pm }}-{\bar{h}}^{m}\big|\le J_{1}+J_{2}+J_{3},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_049">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle J_{1}& \displaystyle =\Bigg|{\int _{-\infty }^{c_{-}}}h(x)d\big({\hat{F}_{m;N}^{\pm }}(x)-F_{m}(x)\big)\Bigg|,\\{} \displaystyle J_{2}& \displaystyle =\Bigg|{\int _{c_{-}}^{c_{+}}}h(x)d\big({\hat{F}_{m;N}^{\pm }}(x)-F_{m}(x)\big)\Bigg|,\\{} \displaystyle J_{3}& \displaystyle =\Bigg|{\int _{c_{+}}^{+\infty }}h(x)d\big({\hat{F}_{m;N}^{\pm }}(x)-F_{m}(x)\big)\Bigg|.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_321"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$J_{2}\stackrel{P}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as in Part (I).</p>
<p>Let us assume that the event <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_322"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{N}^{1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> occurred and bound 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_050">
<label>(16)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[J_{1}\le \Bigg|{\int _{-\infty }^{c_{-}}}h(x)d\big({\tilde{F}_{m;N}^{+}}(x)-F_{m}(x)\big)\Bigg|.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
If <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_323"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is bounded as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_324"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$x\to -\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then we can take <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_325"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$c_{-}=-\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and obtain <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_326"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$J_{1}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Consider the case of unbounded <italic>h</italic>. Since <italic>h</italic> is monotone, we have <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_327"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h(x)\to +\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> or <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_328"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h(x)\to +\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_329"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$x\to -\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We will consider the first case; the reasoning for the second one is analogous. Thus, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_330"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h(x)\to +\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_331"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$x\to -\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and we can take <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_332"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h(x)>0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_333"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$x<c_{-}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>By the inequality (16) in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_010">10</xref>], 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_051">
<label>(17)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">[</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathsf{P}}\Big[\underset{t<x}{\sup }\big|{\tilde{F}_{m;N}^{+}}(t)-F_{m}(t)\big|>\varepsilon \Big]\le C_{1}\big({\bar{F}}^{2}(x){\varepsilon }^{-4}{N}^{-2}+\bar{F}(x){\varepsilon }^{-2}{N}^{-1}\big),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_334"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\bar{F}(x)={\sum _{m=1}^{M}}F_{m}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_335"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$C_{1}<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Let us take <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_336"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mspace width="0.1667em"/></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$x_{0},\dots ,x_{n},\dots \hspace{0.1667em}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_337"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$h(x_{j})={2}^{j}h(c_{-})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By assumption (ii) and the Chebyshev inequality, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_052">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\bar{F}(x)=\sum \limits_{m=1}^{M}\operatorname{\mathsf{P}}[\eta _{m}<x]\le \sum \limits_{m=1}^{M}{h}^{-2-\gamma }(x)\operatorname{\mathsf{E}}\big[{\big|h(\eta _{m})\big|}^{2+\gamma }\big],\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_053">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\bar{F}(x_{j})\le D{2}^{-(2+\gamma )j}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
for some <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_338"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$D<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_339"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varepsilon _{j}={2}^{-(1+\gamma /4)j}{N}^{-1/4}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then by (<xref rid="j_vmsta19_eq_051">17</xref>) 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_054">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">[</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathsf{P}}\Big[\underset{t<x_{j}}{\sup }\big|{\tilde{F}_{m;N}^{+}}(t)-F_{m}(t)\big|>\varepsilon _{j}\Big]\le C_{2}\big({2}^{-\gamma j}{N}^{-1}+{2}^{-\gamma j/2}{N}^{-1/2}\big)\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
for some <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_340"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$C_{2}<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Denote <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_341"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{N}^{2}}=\cap _{j}\{\sup _{t<x_{j}}|{\tilde{F}_{m;N}^{+}}(t)-F_{m}(t)|\le \varepsilon _{j}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_055">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathsf{P}}\big[{B_{N}^{2}}\big]\ge 1-\sum \limits_{j=1}C_{2}\big({2}^{-\gamma j}{N}^{-1}+{2}^{-\gamma j/2}{N}^{-1/2}\big)\ge 1-C_{3}{N}^{-1}-C_{4}{N}^{-1/2}\to 1\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_342"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Now, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_343"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$J_{1}=|{\int _{-\infty }^{c_{-}}}h(x)d({\tilde{F}_{m;N}^{+}}(x)-F_{m}(x))|$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. If <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_344"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{N}^{1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_345"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{N}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> occur, then 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_056">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em" stretchy="true">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle J_{1}& \displaystyle \le \Bigg|\sum \limits_{j=0}^{N}{\int _{x_{j+1}}^{x_{j}}}\big|{\tilde{F}_{m;N}^{+}}(x)-F_{m}(x)\big|h(dx)\Bigg|\\{} & \displaystyle \le \sum \limits_{j=0}^{N}h(c_{-}){2}^{-(1+\gamma /4)j}{N}^{-1/4}\big({2}^{j+1}-{2}^{j}\big)\le C_{5}{N}^{-1/4}.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Thus, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_346"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">P</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>∩</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathsf{P}}[J_{1}\le C_{5}{N}^{-1/4}]\ge \operatorname{\mathsf{P}}[{B_{N}^{1}}\cap {B_{N}^{2}}]\to 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_347"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$J_{1}\stackrel{P}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Similarly, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_348"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$J_{3}\stackrel{P}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Combining these bounds with (<xref rid="j_vmsta19_eq_048">15</xref>), we accomplish the proof.  □</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_016"><label>Proof of Theorem 4.</label>
<p>This theorem is a simple corollary of Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_005">2</xref> and the continuity theorem for weak convergence (Theorem 3B in Chapter 1 of [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta19_ref_003">3</xref>]).  □</p></statement><statement id="j_vmsta19_stat_017"><label>Proof of Theorem 5.</label>
<p>Since <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_349"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{g}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_350"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{g}_{kl;N}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are consistent, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_351"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">Σ</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{\varSigma }_{N}\stackrel{P}{\longrightarrow }\varSigma $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Similarly, the continuity of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_352"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T^{\prime }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and consistency of <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_353"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{g}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> imply <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_354"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T^{\prime }}(\tilde{g}_{N})\stackrel{P}{\longrightarrow }{T^{\prime }}(\bar{g})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then, with <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_355"><alternatives>
<mml:math><mml:mo movablelimits="false">det</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\det D\ne 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in mind, we obtain <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_356"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{D}_{N}^{-1}}\stackrel{P}{\longrightarrow }{D}^{-1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Denote <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_357"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{s}_{N}=N{\hat{T}_{N}^{T}}{D}^{-1}\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_007">4</xref> and the continuity theorem, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_358"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{s}_{N}\stackrel{d}{\longrightarrow }{\chi _{L}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By Theorem <xref rid="j_vmsta19_stat_007">4</xref> <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_359"><alternatives>
<mml:math><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\sqrt{N}\hat{T}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is stochastically bounded. Thus, 
<disp-formula id="j_vmsta19_eq_057">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\big|\tilde{s}_{N}-\hat{s}_{N}\big|=\big|\sqrt{N}{\hat{T}_{N}^{T}}\big({D}^{-1}-{\hat{D}_{N}^{-1}}\big)(\sqrt{N}\hat{T}_{N})\big|\stackrel{P}{\longrightarrow }0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Therefore, <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_360"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{s}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> converges in distribution to the same limit as <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_361"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{s}_{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, that is, to <inline-formula id="j_vmsta19_ineq_362"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\chi _{L}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement></app></app-group>
<ref-list id="j_vmsta19_reflist_001">
<title>References</title>
<ref id="j_vmsta19_ref_001">
<label>[1]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Autin</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pouet</surname>, <given-names>Ch.</given-names></string-name>: <article-title>Test on the components of mixture densities</article-title>. <source>Stat. Risk. Model.</source> <volume>28</volume>(<issue>4</issue>), <fpage>389</fpage>–<lpage>410</lpage> (<year>2011</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2877572">MR2877572</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1524/strm.2011.1065" xlink:type="simple">10.1524/strm.2011.1065</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_002">
<label>[2]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Borovkov</surname>, <given-names>A.A.</given-names></string-name>: <source>Probability Theory</source>. <publisher-name>Gordon and Breach Science Publishers</publisher-name>, <publisher-loc>Amsterdam</publisher-loc> (<year>1998</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1711261">MR1711261</ext-link></comment> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_003">
<label>[3]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Borovkov</surname>, <given-names>A.A.</given-names></string-name>: <source>Mathematical statistics</source>. <publisher-name>Gordon and Breach Science Publishers</publisher-name>, <publisher-loc>Amsterdam</publisher-loc> (<year>1998</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1712750">MR1712750</ext-link></comment> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_004">
<label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Johnson</surname>, <given-names>N.L.</given-names></string-name>: <article-title>Some simple tests of mixtures with symmetrical components</article-title>. <source>Commun. Stat.</source> <volume>1</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>17</fpage>–<lpage>25</lpage> (<year>1973</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0315824">MR0315824</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1080/03610927308827004" xlink:type="simple">10.1080/03610927308827004</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_005">
<label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pasarica</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shao</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>: <article-title>Testing homogeneity in gamma mixture model</article-title>. <source>Scand. J. Stat.</source> <volume>20</volume>, <fpage>227</fpage>–<lpage>239</lpage> (<year>2003</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1965104">MR1965104</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1111/1467-9469.00328" xlink:type="simple">10.1111/1467-9469.00328</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_006">
<label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Maiboroda</surname>, <given-names>R.E.</given-names></string-name>: <article-title>A test for the homogeneity of mixtures with varying concentrations</article-title>. <source>Ukr. J. Math.</source> <volume>52</volume>(<issue>8</issue>), <fpage>1256</fpage>–<lpage>1263</lpage> (<year>2000</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1819720">MR1819720</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1023/A:1010305121413" xlink:type="simple">10.1023/A:1010305121413</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_007">
<label>[7]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Maiboroda</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>: <source>Statistical Analysis of Mixtures</source>. <publisher-name>Kyiv University Publishers</publisher-name>, <publisher-loc>Kyiv</publisher-loc> (<year>2003</year>). <comment>(in Ukrainian)</comment> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_008">
<label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Maiboroda</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sugakova</surname>, <given-names>O.</given-names></string-name>: <article-title>Statistics of mixtures with varying concentrations with application to DNA microarray data analysis</article-title>. <source>J. Nonparametr. Stat.</source> <volume>24</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>201</fpage>–<lpage>205</lpage> (<year>2012</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2885834">MR2885834</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1080/10485252.2011.630076" xlink:type="simple">10.1080/10485252.2011.630076</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_009">
<label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Maiboroda</surname>, <given-names>R.E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sugakova</surname>, <given-names>O.V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Doronin</surname>, <given-names>A.V.</given-names></string-name>: <article-title>Generalized estimating equations for mixtures with varying concentrations</article-title>. <source>Can. J. Stat.</source> <volume>41</volume>(<issue>2</issue>), <fpage>217</fpage>–<lpage>236</lpage> (<year>2013</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3061876">MR3061876</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1002/cjs.11170" xlink:type="simple">10.1002/cjs.11170</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_010">
<label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Majboroda</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kubajchuk</surname>, <given-names>O.</given-names></string-name>: <article-title>Improved estimates for moments by observations from mixtures</article-title>. <source>Theory Probab. Math. Stat.</source> <volume>70</volume>, <fpage>83</fpage>–<lpage>92</lpage> (<year>2005</year>). doi: <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1090/S0094-9000-05-00642-3" xlink:type="simple">10.1090/S0094-9000-05-00642-3</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_011">
<label>[11]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>McLachlan</surname>, <given-names>G.J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Peel</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>: <source>Finite Mixture Models</source>. <publisher-name>Wiley-Interscience</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc> (<year>2000</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1789474">MR1789474</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1002/0471721182" xlink:type="simple">10.1002/0471721182</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_012">
<label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Shcherbina</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>: <article-title>Estimation of the mean value in the model of mixtures with varying concentrations</article-title>. <source>Theory Probab. Math. Stat.</source> <volume>84</volume>, <fpage>151</fpage>–<lpage>164</lpage> (<year>2012</year>). <comment><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2857425">MR2857425</ext-link></comment>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1090/S0094-9000-2012-00866-1" xlink:type="simple">10.1090/S0094-9000-2012-00866-1</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta19_ref_013">
<label>[13]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Titterington</surname>, <given-names>D.M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Smith</surname>, <given-names>A.F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Makov</surname>, <given-names>U.E.</given-names></string-name>: <source>Analysis of Finite Mixture Distributions</source>. <publisher-name>Wiley</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc> (<year>1985</year>) </mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>
