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    ojs
   </journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Open Journal of Statistics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2161-718X
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2161-7198
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
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  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/ojs.2025.153015
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    ojs-143448
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    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    Kernel-Based Partial Conditional Mean Dependence
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Zhentao
      </surname>
      <given-names>
       Tian
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Zhongzhan
      </surname>
      <given-names>
       Zhang
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
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    <addr-line>
     aSchool of Mathematics, Statistics and Mechanics, Beijing University of Technology, Beijing, China
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     09
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     06
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     2025
    </year>
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    15
   </volume> 
   <issue>
    03
   </issue>
   <fpage>
    294
   </fpage>
   <lpage>
    311
   </lpage>
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      13,
     </day>
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      May
     </month>
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      2025
     </year>
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      20,
     </day>
     <month>
      May
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      20,
     </day>
     <month>
      June
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date>
   </history>
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    We introduce the Kernel-based Partial Conditional Mean Dependence, a scalar-valued measure of conditional mean dependence of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      Y
     </mi> 
    </math> given 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      X
     </mi> 
    </math> , while adjusting for the nonlinear dependence on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      Z
     </mi> 
    </math> . Here 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      X
     </mi> 
    </math> , 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      Y
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      Z
     </mi> 
    </math> are random elements from arbitrary separable Hilbert spaces. This measure extends the Kernel-based Conditional Mean Dependence. As the estimator of the measure is developed, the concentration property of the estimator is proved. Numerical results demonstrate the effectiveness of the new dependence measure in the context of dependence testing, highlighting their advantages in capturing nonlinear partial conditional mean dependencies.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Partial Conditional Mean Dependence
    </kwd> 
    <kwd>
      Hilbert Space
    </kwd> 
    <kwd>
      High Dimension
    </kwd> 
    <kwd>
      Test of Independence
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
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 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Before constructing a regression model, it is important to determine whether the covariate 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math> has an effect on the response 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math>. As pointed out by <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-1">
     [1]
    </xref>, in most cases, we are more concerned with the conditional mean of the response. Thus, the conditional mean dependence has received attention, which measures the departure of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> from 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math> has no effect on the conditional mean of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math>, i.e., 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math> should not be included in a conditional mean regression model. In practice, based on historical analysis or domain knowledge, some covariates related to response will be known. Our aim is to determine whether 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math> has contribution on the conditional mean of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> after controlling the affect from the known variable 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>.</p>
   <p>Regarding partial dependence, work has been increasing recently. An intuitive approach to measure partial conditional mean dependence is</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              X 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (1)</p>
   <p>Based on a plug-in estimator of equation (1), <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-2">
     [2]
    </xref> developed a partial conditional mean independence test. However, as pointed out by <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-3">
     <a href="#ref3">[3]</a>
    </xref>, under the null hypothesis, i.e., when quantity (1) equals zero, the test statistic has a degenerate distribution. To deal with the degenerate limit distribution, <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-3">
     [3]
    </xref> developed a significance test based on the black-box learner, <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-4">
     [4]
    </xref> proposed a general framework to evaluate feature importance, and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-5">
     [5]
    </xref> considered measuring the partial dependence based on the decomposition formula of the conditional variance. These methods combine machine learning with sample splitting. Therefore, to a certain extent, they suffer from the loss of power caused by sample splitting. Another issue is that they only consider scalar responses and cannot handle vector or functional responses. In the field of vector or functional data analysis, conditional mean regression is an important analytical tool (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-6">
     [6]
    </xref> for a regression model with vector response, see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-9">
     [9]
    </xref>) for regression models with function response among others), and it is necessary to consider the partial conditional mean dependence for vector or functional response.</p>
   <p>To our knowledge, among these tools for partial conditional mean dependence, the Partial Martingale Difference Divergence (pMDD), as introduced in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-10">
     <a href="#ref10">[10]</a>
    </xref>, is currently the only one applicable to response variables in Hilbert space. pMDD is a scalar-valued measure of conditional mean dependence of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> given 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math>, adjusting for the nonlinear dependence on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> are random vectors of arbitrary dimensions. It extends the martingale difference divergence (MDD) introduced in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-11">
     [11]
    </xref>. However, as shown in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-12">
     [12]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
     <a href="#ref13">[13]</a>
    </xref>, the performance of MDD suffers from the curse of dimensionality. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be an independent copy of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, and let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        MDD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the martingale difference divergence of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> given 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math>. When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-12">
     [12]
    </xref> shows that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        MDD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msqrt> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </munderover> 
      <mi>
        cov 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            X 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cov 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the covariance of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math>. Since the covariance only captures the linear dependence, the martingale difference divergence may have less power when it is employed to detect nonlinear relationships, especially in the cases of high dimensions. pMDD, as an extension of MDD, will suffer from the curse of dimensionality for the same reason. This phenomenon can be found in the numerical results in Section 4.</p>
   <p>In this paper, we introduce a new tool to measure the partial conditional mean dependence for vector or functional responses. The numerical experiments in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
     <a href="#ref13">[13]</a>
    </xref> demonstrated the advantages of kernel-based conditional mean dependence over MDD in identifying nonlinear relationships and handling high-dimensional variables. This prompts us to develop a tool based on kernel methods for measuring partial conditional mean dependence. Our development follows that in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-10">
     <a href="#ref10">[10]</a>
    </xref>, so we name our tool as Kernel-based Partial Conditional Mean Dependence. Simulation results show that Kernel-based Partial Conditional Mean Dependence has an advantage over Partial Martingale Difference Divergence in identifying the nonlinear dependence of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math>’s conditional mean on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math> after controlling for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>.</p>
   <p>The rest of the paper is organized as follows. In Section 2, we review the kernel-based conditional mean dependence measure. In Section 3, we explore the procedure of constructing Kernel-based Partial Conditional Mean Dependence, and give its sample analogy. A group of finite sample simulation studies is carried out in Section 4. In Section 5, some discussions are included. All technical proofs are presented in the Appendix.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Kernel-Based Conditional Mean Dependence</title>
   <p>Before formally introducing the Kernel-based Partial Conditional Mean Dependence, it is necessary to review a tool for measuring conditional mean Dependence—Kernel-based Conditional Mean Dependence.</p>
   <p>As proposed by <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
     <a href="#ref13">[13]</a>
    </xref>, the kernel-based conditional mean dependence (KCMD) is defined as</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        KCMD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       Y 
     </mi> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       Z 
     </mi> 
    </math> are separable Hilbert spaces, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> are random elements valued in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       Y 
     </mi> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       Z 
     </mi> 
    </math>, respectively. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is an independent copy of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is a characteristic kernel (For details on characteristic kernels, please refer to <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-14">
     [14]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-15">
     [15]
    </xref>) defined on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        Z 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        Z 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. We specifically point out that in this article, the kernel function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> used in KCMD is not fixed. Its subscript 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> indicates that the form and domain of the kernel function depend on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> and the space in which 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> is located. Through the paper, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> represent inner products and norms respectively. Kernel-based conditional mean dependence (KCMD) is intended to measure departure from the relationship</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        almost 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        surely 
      </mtext> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        Y 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        Z 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Lemma 1 below summarizes the fundamental properties of KCMD.</p>
   <p>Lemma 1. Suppose that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is a positive definite and bounded characteristic kernel. Then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        KCMD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is well defined, and</p>
   <p>a) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        KCMD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>;</p>
   <p>b) 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        KCMD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> if and only if 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, almost surely.</p>
   <p>Denote</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (2)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>as shown in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
     <a href="#ref13">[13]</a>
    </xref>, one can give another expression of the KCMD as follows:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        KCMD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (3)</p>
   <p>Using the expression, we can provide an unbiased estimator of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        KCMD 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. It is closely related to the so-called 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       U 
     </mi> 
    </math>-centred matrix.</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mover accent="true"> 
     
           <mi>
             A 
           </mi> 
     
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
    
          </mover> 
    
          <mo>
           
     ⋅
    
          </mo>
    
          <mover accent="true"> 
     
           <mi>
             B 
           </mi> 
     
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
    
          </mover> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     n
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <munder> 
   
         <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%">
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo>
   
         </mstyle> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ≠
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </munder> 
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <msub> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     A
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ˜
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <msub> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     B
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ˜
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
 
       </mrow> 

      </math> (4)and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    |
   
         </mo> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     A
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ˜
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mo>
          
    |
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mo>
              ⋅ 
            </mo> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </mover> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mn>
             1 
           </mn>
     
           <mo>
             / 
           </mo>
     
           <mn>
             2 
           </mn>
    
          </mrow> 
   
         </mrow> 
  
        </msup> 
 
       </mrow>

      </math> as the norm of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
  
        <mi>
         
   A
  
        </mi> 
  
        <mo>
         
   ˜
  
        </mo> 
 
       </mover> 

      </math>. Theorem 1 in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-16">
       [16]
      </xref> shows that the linear span of all matrices in 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    H
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    n
   
         </mi> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math> is a Hilbert space with inner product defined in (4). Using the 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
        
  U
 
       </mi>

      </math>-centered matrices, we can construct an estimator of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mtext>
         
   KCMD
  
        </mtext>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     Y
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     |
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     Z
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. Given independent and identically distributed (i.i.d) observations 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msubsup> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     =
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mi>
          
    n
   
         </mi> 
  
        </msubsup> 
 
       </mrow>

      </math> from the joint distribution of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     Z
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     Y
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, an unbiased estimator of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mtext>
         
   KCMD
  
        </mtext>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     Y
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     |
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     Z
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> provided in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
       <a href="#ref13">[13]</a>
      </xref> is defined as
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mover accent="true"> 
   
         <mrow> 
    
          <mtext>
           
     KCMD
    
          </mtext>
   
         </mrow> 
   
         <mo stretchy="true">
          
    ^
   
         </mo> 
  
        </mover> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     Y
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     |
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     Z
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     n
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <munder> 
   
         <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%">
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo>
   
         </mstyle> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ≠
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </munder> 
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <msub> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     A
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ˜
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <msub> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     B
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ˜
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   .
  
        </mo>
 
       </mrow> 

      </math> (5)Here, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     A
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ˜
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math> and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     B
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ˜
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math> are the 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
        
  U
 
       </mi>

      </math>-centred versions of matrixes 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  A
 
       </mi>

      </math> and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  B
 
       </mi>

      </math> respectively, and the 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>-th elements of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  A
 
       </mi>

      </math> is 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    a
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    K
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    Z
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             Z 
           </mi> 
     
           <mi>
             i 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             Z 
           </mi> 
     
           <mi>
             j 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, the 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>-th elements of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  B
 
       </mi>

      </math> is 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    b
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mrow> 
    
          <msup> 
     
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
    
          </msup> 
   
         </mrow>
   
         <mo>
          
    /
   
         </mo>
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn>
  
        </mrow> 
 
       </mrow>

      </math>. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
       [13]
      </xref> has shown that the estimator (5) is unbiased and admits a U-statistic expression
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mover accent="true"> 
   
         <mrow> 
    
          <mtext>
           
     KCMD
    
          </mtext>
   
         </mrow> 
   
         <mo stretchy="true">
          
    ^
   
         </mo> 
  
        </mover> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     Y
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     |
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     Z
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             C 
           </mi> 
     
           <mi>
             n 
           </mi> 
     
           <mn>
             4 
           </mn> 
    
          </msubsup> 
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <munder> 
   
         <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%">
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo>
   
         </mstyle> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     &lt;
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     &lt;
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     s
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     &lt;
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     t
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </munder> 
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             i 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             j 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             s 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             t 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
 
       </mrow> 

      </math> (6)with the kernel
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             i 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             j 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             s 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             t 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     4
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     !
    
          </mo>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <munderover> 
   
         <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true">
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo>
   
         </mstyle> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </munderover> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             a 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             b 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             a 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             b 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             a 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             b 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             a 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             b 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
 
       </mrow>

      </math>where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    V
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    i
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             Z 
           </mi> 
     
           <mi>
             i 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             Y 
           </mi> 
     
           <mi>
             i 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and the sum is over all 4! permutations of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     i
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     j
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     s
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     t
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.3. Kernel-Based Partial Conditional Mean DependenceIn this section, we introduce the kernel-based partial conditional mean Dependence (partial KCMD), which can measure the conditional mean dependence of a response 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  Y
 
       </mi>

      </math> given a predictor variable 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  X
 
       </mi>

      </math> after controlling some variable 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  Z
 
       </mi>

      </math>, where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  X
 
       </mi>

      </math> is an random element valued in the separable Hilbert space 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
        
  X
 
       </mi>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1241947-rId150.jpeg?20250623112715" />
   </fig>
   <sec id="s2_1">
    <title>3.1. Population Partial KCMD</title>
    <p>For any symmetric function 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> defined on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         G 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         G 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        D 
      </mi> 
     </math> as a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
        U 
      </mi> 
     </math>-centered operator, and</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            G 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            G 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        G 
      </mi> 
     </math> is a random element valued in Hilbert space 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
        G 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <msup> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
     </math> is an independent copy of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        G 
      </mi> 
     </math>. The functional class 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℱ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           is 
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           a 
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           symmetric 
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           function 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is a linear space. Define the inner product on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℱ 
      </mi> 
     </math> as</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            G 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            G 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>It can be verified that the map satisfies the conditions of an inner product. In addition, define the norm on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℱ 
      </mi> 
     </math> as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mo>
           ∘ 
         </mo> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
      </mrow> 
     </math>. Take 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         G 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Y 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> for any 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Y 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         ℱ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Similarly, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         ℱ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Thus 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         KCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> in equation (3) can also be written as</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         KCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> (7)</p>
    <p>This implies that the KCMD measures the conditional mean dependence of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Y 
      </mi> 
     </math> on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math> through the inner product of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> in a linear space. The cosine value</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         cos 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∘ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>measures the strength of conditional mean dependence.</p>
    <p>Lemma 2. Suppose 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> can be decomposed into two orthogonal parts,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           cos 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             cos 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> (8)</p>
    <p>The first term in (8) represents the part of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Y 
      </mi> 
     </math>’s conditional mean that is affected by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math>, the second term represents the part that can not be interpreted by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math>, and in a sense it corresponds to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Next we define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         W 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         X 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Z 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. One way to measure the additional contribution of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        X 
      </mi> 
     </math> to the conditional mean of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Y 
      </mi> 
     </math> controlling for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math>, is to measure 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Inspired by <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-10">
      <a href="#ref10">[10]</a>
     </xref>, we provide definitions for the Kernel-based Partial Conditional Mean Dependence and the Kernel-based Partial Conditional Mean Correlation. Define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> similar to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, replacing 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Definition 1. The population partial KCMD of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Y 
      </mi> 
     </math> given 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        X 
      </mi> 
     </math>, after controlling for the effect of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math>, i.e., 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is defined as</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             cos 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, then we define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>The population Kernel-based Partial Conditional Mean Correlation(pKCMC) is defined as</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMC 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ψ 
                </mi> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               cos 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  ψ 
                </mi> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             cos 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, then we define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMC 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>After performing some straightforward calculations, we obtain an equivalent expression for pKCMD, which is given by</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∘ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               ∘ 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               ∘ 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mtext>
           KCMD 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             W 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mtext>
             KCMD 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             HSIC 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mtext>
             HSIC 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (9)</p>
    <p>The 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         HSIC 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is the Hilbert-Schmidt Independence Criterion(HSIC) between 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>, it measures the dependence between these two random elements. The kernel functions used in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         HSIC 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         W 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         W 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, which, like in KCMD, depend on the variables in their subscripts. The content about HSIC can be found in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-15">
      [15]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-17">
      [17]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-19">
      [19]
     </xref> and so on. We reviewed the specific form of HSIC in the Appendix and derive the last equation of (9). When the conditional mean of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Y 
      </mi> 
     </math> does not depend on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math> or 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math> is a constant, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         KCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> or 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         HSIC 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. As a result, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mtext>
         KCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mtext>
         KCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
   <sec id="s2_2">
    <title>3.2. Sample pKCMD</title>
    <p>Given the sample 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              X 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, we want to define sample partial KCMD, denoted as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> as the sample analog of population partial KCMD. Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            X 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> be 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> matrix with entries 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               ≠ 
             </mo> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> are defined similarly to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Definition 2. Given a random sample from the joint distribution 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the sample partial kernel-based conditional mean dependence of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Y 
      </mi> 
     </math> given 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        X 
      </mi> 
     </math>, after controlling for the effect of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math>, is given by</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>assuming 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> otherwise. The sample partial kernel-based conditional mean correlation is given by</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMC 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mtext>
             pKCMD 
           </mtext> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mover accent="true"> 
                 <mi>
                   A 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ˜ 
                 </mo> 
                </mover> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                A 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mo>
               ∘ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                B 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mover accent="true"> 
               <mi>
                 A 
               </mi> 
               <mo>
                 ˜ 
               </mo> 
              </mover> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ∘ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, then we define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMC 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>We next outline theoretical properties of the sample pKCMD. Analogous results hold for the sample pKCMC, which we omit discussing further here.</p>
    <p>Theorem 1. If one of the following two conditions holds,</p>
    <p>a) 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are bounded kernels, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>;</p>
    <p>b) 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Then, as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> a.s..</p>
    <p>We also show that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is concentrated. To obtain the bounds of the deviation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we impose the following condition.</p>
    <p>(C1) There exists a constant 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> such that for all 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Condition (C1) follows immediately when 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Y 
      </mi> 
     </math> is bounded uniformly, or when it has a Gaussian distribution. Condition (C1) is widely used in statistical research, for example, in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-11">
      [11]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-20">
      [20]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-21">
      [21]
     </xref>, to analyze the theoretical properties of feature screening.</p>
    <p>Theorem 2. If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are bounded kernels, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, and Condition (C1) holds, then for any 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, there exist constants 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> such that</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mtext>
                 pKCMD 
               </mtext> 
              </mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               pKCMD 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≥ 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             exp 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 β 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             exp 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mi>
                β 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Take 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and a constant 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. According to Theorem 2, there exists 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, such that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mtext>
               pKCMD 
             </mtext> 
            </mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               X 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mtext>
             pKCMD 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               X 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. This implies that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is concentrated, and the deviation between 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is less than 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> with probability at least 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s3">
   <title>4. Simulation</title>
   <p>In the section, we examine tests of the null hypothesis of zero pKCMD. When calculating pKCMD, we need to choose kernel functions 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. We use Gaussian kernels for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, defined as</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        exp 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 z 
               </mi> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 z 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        exp 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 w 
               </mi> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 w 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>respectively. For the choice of bandwidths 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> for these kernels, we can use median heuristic (<xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
     [13]
    </xref>). We compare our proposed method with pMDD introduced in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-10">
     <a href="#ref10">[10]</a>
    </xref>. We use permutation to obtain the critical values and take the permutation number as 300. The permutation method is described in Section 5 of <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-10">
     [10]
    </xref>.</p>
   <p>The simulations take into account varying sample sizes and levels of dependence between the two random variables to evaluate the performance of tests. For each setting, the empirical sizes or powers of the tests (represented by the proportions of rejections) are recorded through 1000 repetitions at different significance levels.</p>
   <p>Example 1 Generate the i.i.d. sample of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> from the following model: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Consider two scenarios:</p>
   <p>1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ~ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ~ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are independent and identically distributed (i.i.d.) random variables from the Cauchy distribution with location parameter 0 and scale parameter 1. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are i.i.d. random variables from the standard normal distribution.</p>
   <p>In this example, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> are independent of each other, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> depends only on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>. Thus, after controlling for the third random vector 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>, the conditional mean of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> is independent of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math>. From <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref>, both methods can reasonably control the type-I error rate.</p>
   <table-wrap id="table1">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-"></xref>Table 1. Empirical size of the two tests for Example 1 with 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   n
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   50
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   5
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">Scenario</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">Method</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0.01 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0.05 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0.10 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="custom-top-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">(1)</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.014</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.050</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.098</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.011</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.048</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.105</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">(2)</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.009</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.051</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.091</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.010</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.059</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.111</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <p>Example 2 Generate the i.i.d. sample of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> from the following model: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ~ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ~ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0.6 
        </mn> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is a multivariate normal distribution with zero mean and identity covariance matrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>We consider the following four relationships for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>: a) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, b) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, c) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        sin 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, and d) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        cos 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <table-wrap id="table2">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table2">
      Table 2
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-"></xref>Table 2. Empirical powers of the two tests for Example 2 with 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   2
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">Relationship</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">Method</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            10 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            15 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            20 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            25 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            30 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="6" class="custom-top-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td rowspan="2" class="custom-top-td acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.01</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.271</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.492</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.664</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.780</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.843</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.424</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.667</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.810</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.900</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.939</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.05</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.470</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.669</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.801</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.878</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.908</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.606</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.784</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.893</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.943</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.972</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.10</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.573</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.749</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.856</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.911</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.933</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.698</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.836</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.955</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.979</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.050</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.102</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.158</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.288</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.421</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.028</p></td> 
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     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="4" class="custom-top-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td rowspan="2" class="custom-top-td acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.05</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
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     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.101</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.141</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.166</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.223</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.273</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.10</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.270</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.420</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.551</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.810</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.180</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.284</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.346</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.420</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
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     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.241</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.897</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.05</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.456</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.692</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.953</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.465</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.673</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.828</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.904</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.957</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.10</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.583</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.778</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.905</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.966</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.602</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.772</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.940</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.972</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.044</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.158</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.401</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.027</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.052</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.084</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.097</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.05</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.157</p></td> 
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     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.089</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.143</p></td> 
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      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.255</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.25%"><p style="text-align:center">0.10</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.254</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.416</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.542</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.707</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.816</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
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      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.230</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.279</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.356</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.21%"><p style="text-align:center">0.428</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <p>This example compares the empirical powers of pKCMD and pMDD across different functional relationships, significance levels, and sample sizes. According to <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref>, for the linear function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, pMDD consistently outperforms pKCMD, showing higher sensitivity. In the quadratic 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and cosine 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        cos 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> relationships, pKCMD generally demonstrates superior power, especially at larger samples, indicating better non-linear effect detection. For 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        sin 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> relationship, both tests perform comparably well, with slight advantages for pMDD at lower significance levels. Overall, pMDD excels with linear relationships, while pKCMD is preferable for non-linear ones, particularly with larger sample sizes.</p>
   <p>Example 3 Consider the model in Example 2, set 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        400 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <xref ref-type="table" rid="table3">
     Table 3
    </xref> compares the empirical powers of pKCMD and pMDD at varying significance levels 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       α 
     </mi> 
    </math> and varying dimension 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math>, with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        400 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. pKCMD consistently outperforms pMDD across all settings, with its power decreasing more gradually as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math> increases. At lower significance levels ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.01 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>), pKCMD maintains high power even with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        20 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, while pMDD’s power drops sharply. At higher 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       α 
     </mi> 
    </math>, both tests improve, but pKCMD remains superior, especially for larger 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math>. Overall, according to the power shown in <xref ref-type="table" rid="table3">
     Table 3
    </xref>, pKCMD is more robust and powerful, particularly in high-dimensional contexts.</p>
   <table-wrap id="table3">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table3">
      Table 3
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-"></xref>Table 3. Empirical powers of the two tests for Example 3 with 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   n
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   400
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">Method</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            10 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            20 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            30 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math> </p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            40 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            50 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.01</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.000</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.960</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.670</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.399</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.281</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.933</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.385</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.183</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.101</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.091</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.05</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.000</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.995</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.863</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.638</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.506</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.986</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.647</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.413</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.262</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.222</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.10</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.000</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.999</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.937</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.761</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.662</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.998</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.771</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.552</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.394</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.336</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <p>Example 4 Consider two models with the formula 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is generated by Wiener process. Two processes for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       X 
     </mi> 
    </math>, including Ornstein-Uhlenbeck process (OU) and Gaussian process with exponential variogram (VP), are employed, and they are generated by rproc2f data function in R package fda.usc with default parameters. The models for generating 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are as follows:</p>
   <p>1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1.5 
      </mn> 
      <msup> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mtext>
        cos 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        0.5 
      </mn> 
      <msup> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <xref ref-type="table" rid="table4">
     Table 4
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table5">
     Table 5
    </xref> reveal the performance of pKCMD and pMDD in detecting partial conditional mean dependencies under two distinct models of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. For the quadratic model in (1), pKCMD consistently outperforms pMDD across varying sample sizes and significance levels, with its empirical power improving significantly as the sample size increases. For instance, at 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.05 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, pKCMD achieves a power of 0.943 and 0.952 for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        50 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> with the OU and VP processes, respectively, while pMDD attains only 0.741 and 0.591. This indicates that pKCMD is more effective in capturing the quadratic relationship, and the choice between the OU and VP processes does not substantially affect the relative performance of the tests. For the cosine model in (2), similar trends are observed, with pKCMD maintaining higher power than pMDD across all conditions. The empirical power of both tests increases with the sample size. Although pKCMD shows slightly higher power for the OU process compared to the VP process at larger sample sizes, the difference is not substantial, suggesting that the tests’ power is generally robust to the underlying stochastic process of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Overall, our analysis shows that the tests based on Kernel-based Partial Conditional Mean Dependence perform effectively in most of the situations we examined. As the sample size grows, the power of these tests increases. When compared to pMDD, our pKCMD test proves to be more efficient at capturing nonlinear relationships. Importantly, even when the dimension of variables increases, the decline in our test’s power is significantly slower compared to other tests.</p>
   <table-wrap id="table4">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table4">
      Table 4
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-"></xref>Table 4. Empirical powers of the two tests for Example 4 (1).</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">Method</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="28.58%" colspan="2"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            30 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="28.58%" colspan="2"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            50 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">OU</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">VP</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">OU</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">VP</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="custom-top-td acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">0.01</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.606</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.561</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.884</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.863</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.216</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.237</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.449</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.389</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">0.05</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.777</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.760</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.943</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.952</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.409</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.402</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.741</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.591</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">0.10</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.835</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.848</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.957</p></td> 
      <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.973</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="14.27%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.543</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.498</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.845</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">0.689</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <table-wrap id="table5">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table5">
      Table 5
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-"></xref>Table 5. Empirical powers of the two tests for Example 4 (2).</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           n 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">Method</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.02%" colspan="2"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0.01 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="19.99%" colspan="2"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0.05 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="19.99%" colspan="2"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0.10 
          </mn> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">OU</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">VP</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">OU</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">VP</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">OU</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">VP</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">30</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.388</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.274</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.526</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.416</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.593</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.519</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.139</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.116</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.320</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.230</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.438</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.328</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.472</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.378</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.583</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.542</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.643</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.628</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.206</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.147</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.428</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.309</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.529</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.429</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">70</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.575</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.459</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.671</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.588</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.730</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.671</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.350</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.219</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.541</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.415</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.638</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.548</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td rowspan="2" class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">90</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pKCMD</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.639</p></td> 
      <td class="acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.516</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.743</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.658</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.785</p></td> 
      <td class="acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.742</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">pMDD</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.435</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="10.01%"><p style="text-align:center">0.338</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.644</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.550</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.711</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="9.99%"><p style="text-align:center">0.633</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
  </sec><sec id="s4">
   <title>5. Real Data</title>
   <p>In this section, we consider exploring the Tecator dataset contained in R package fda.usc. This dataset includes values of a 100-channel spectrum (of wavelength 850 - 1050 mm) of absorbance ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>), water content ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>), fat content ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math>), and protein content ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>) for 215 meat samples. This dataset has been widely studied in functional data analysis, and this literature mainly focuses on characterizing the influence of functional covariate 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> on scalar response 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math>. Our goal is to determine whether the other two variables, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, have an impact on the conditional mean of the response after controlling for the influence of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>. For 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, the p-values computed by pKCMD and pMDD all are 0.000, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we obtain the same results. These values means that when constructing a conditional mean regression model, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> should also be considered. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-22">
     [22]
    </xref> has already considered the influence of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> through a semi-functional partial linear regression.</p>
  </sec><sec id="s5">
   <title>6. Conclusion</title>
   <p>This paper introduces pKCMD, a novel test for detecting partial conditional mean dependencies in Hilbert spaces, extending existing measures. We derive equivalent expressions for pKCMD at both population and sample levels. Numerical experiments show that pKCMD consistently outperforms pMDD across sample sizes and significance levels, particularly in nonlinear relationships. From the simulation results, compared with pMDD, pKCMD is more robust and performs better in high-dimensional situations without more computational loss. Overall, pKCMD is a competitive, reliable method for analyzing partial conditional mean dependencies, especially in nonlinear settings. How to choose the optimal kernel function in dependency testing is an important issue. This is our future research direction. In addition, we are also considering extending pKCMD to other tasks, such as conditional independence test, goodness-of-fit test, and feature screening, to broaden its applicability.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>Appendix</title>
   <sec id="s6_1">
    <title>Appendix A1. Hilbert-Schmidt Independent Criterion and Equation (9)</title>
    <p>Definition A1. (HSIC) The Hilbert-Schmidt Independent Criterion of random elements 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         Z 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         W 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is defined as</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
           HSIC 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             W 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  W 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is an independent copy of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are two kernel functions.</p>
    <p>Note that in Definition A1, the kernel functions 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are mutable and depend on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>, respectively. HSIC was developed to test the independence of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>, and has many good properties. a) It is non negative; b) If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are characteristic, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         HSIC 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> if and only if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        Z 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> are independent. Using the symbol 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> defined in (2), symbol 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is similar to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> , but the kernel function used in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∘ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             W 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               E 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  K 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   Z 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    Z 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ′ 
                  </mo> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               E 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  K 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   Z 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    Z 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ′ 
                  </mo> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               E 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           × 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  W 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               E 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  K 
                </mi> 
                <mi>
                  W 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   W 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    W 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ′ 
                  </mo> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               E 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  K 
                </mi> 
                <mi>
                  W 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   W 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    W 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ′ 
                  </mo> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  W 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               E 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  W 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
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              W 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
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                Z 
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             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
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              <mrow> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
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             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                K 
              </mi> 
              <mi>
                W 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  W 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mtext>
           HSIC 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             W 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>thus (9) holds.</p>
   </sec>
   <sec id="s6_2">
    <title>Appendix A2. The Proofs of Main Results</title>
    <p>Proof of Lemma 1. The Lemma 1 is the Proposition 1 in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-13">
      [13]
     </xref>. □</p>
    <p>Proof of Lemma 2. Because</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
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           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           cos 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
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              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
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              Y 
            </mi> 
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          <mo>
            ) 
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            ‖ 
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        </mrow> 
       </mfrac> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
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          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         ℱ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>and</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ψ 
                </mi> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               cos 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  ψ 
                </mi> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                z 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             cos 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <mi>
           ℱ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>their inner product is</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             cos 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∘ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ψ 
                </mi> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               cos 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  ψ 
                </mi> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             cos 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             ∘ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ψ 
                </mi> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mtext>
                 cos 
               </mtext> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    ϕ 
                  </mi> 
                  <mi>
                    Z 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    ψ 
                  </mi> 
                  <mi>
                    Y 
                  </mi> 
                 </msub> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ϕ 
                </mi> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             ∘ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           cos 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           × 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               ∘ 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ϕ 
              </mi> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtext>
              cos 
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 ϕ 
               </mi> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>thus these two parts in (8) are orthogonal. □</p>
    <p>Proof of Theorem 1. a) When 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are bounded kernels. We suppose that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. First, we consider 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mtext>
           pKCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is an unbiased estimate of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and can be written as an U-statistic by equation (6), and</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 q 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 q 
               </mi> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>By the strong law of large number for U-statistics,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mn>
         .. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Similarly, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mn>
         .. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>According to the continuous mapping theorem, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> a.s..</p>
    <p>b) For general kernel.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 q 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 q 
               </mi> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msubsup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msubsup> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msubsup> 
          <mi>
            K 
          </mi> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             because 
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <msubsup> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             &lt; 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
             and 
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             &lt; 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Similar to (a), we can also prove that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mtext>
         pKCMD 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> a.s.. This completes the proof. □</p>
    <p>Proof of Theorem 2. Denote 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mo>
          ^ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mrow> 
         <mtext>
           KCMD 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mo stretchy="true">
          ^ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. By employing the Markov inequality, we obtain that for any 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             &gt; 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             exp 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                w 
              </mi> 
              <mo>
                ^ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               w 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             &gt; 
           </mo> 
           <mtext>
             exp 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Note that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> admits a U-statistic expression</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mo>
          ^ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable columnalign="left"> 
            <mtr columnalign="left"> 
             <mtd columnalign="left"> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr columnalign="left"> 
             <mtd columnalign="left"> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <munder> 
        <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>with the kernel 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
      </mrow> 
     </math>, where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and the sum is over all 4! permutations of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Following <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-23">
      [23]
     </xref> (Section 5.1.6), we write</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <munder> 
        <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <munderover> 
        <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </munderover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 3 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> denotes the summation over all possible permutations of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋯ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        i 
      </mi> 
     </math>-th element under the permutation, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⌊ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ⌋ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is the integer part of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Denote 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, write 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mo>
          ^ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <munder> 
        <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <munderover> 
        <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </munderover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≤ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <munder> 
        <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <munderover> 
        <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </munderover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             &gt; 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Correspondingly, its population counterpart can also be decomposed as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Jensen inequality yields</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               w 
             </mi> 
             <mo>
               ^ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 ! 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <munder> 
            <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mrow> 
           </munder> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <munderover> 
            <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </munderover> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    h 
                  </mi> 
                  <mi>
                    i 
                  </mi> 
                 </msub> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ≤ 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  M 
                </mi> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mfrac> 
           <munderover> 
            <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </munderover> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               ≤ 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                M 
              </mi> 
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              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
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              t 
            </mi> 
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              m 
            </mi> 
           </mfrac> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
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                <mi>
                  h 
                </mi> 
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                  i 
                </mi> 
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                | 
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             </mrow> 
             <mo>
               ≤ 
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                M 
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                0 
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              ) 
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           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>so</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
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          <mover accent="true"> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             ^ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
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         </msub> 
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         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mtext>
         exp 
       </mtext> 
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        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
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                h 
              </mi> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≤ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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         E 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
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          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
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     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
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                i 
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           </mrow> 
           <mo>
             ≤ 
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           <msub> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
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              0 
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           </msub> 
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          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, apply the Lemma 5.6.1.A of <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-23">
      [23]
     </xref>,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
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                i 
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             </msub> 
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             ≤ 
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              M 
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            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
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            m 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <msub> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mtext>
         exp 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>So,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             ^ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mtext>
         exp 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Furthermore, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               w 
             </mi> 
             <mo>
               ^ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> by the symmetry of the U-statistic.</p>
    <p>Now we turn to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           w 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msubsup> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>for any 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. By the assumption that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is bounded, there exists a positive constant 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        M 
      </mi> 
     </math> such that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, and</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>,</p>
    <p>this yields 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> by condition (C1).</p>
    <p>Thus, if we choose 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> for sufficiently large 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        n 
      </mi> 
     </math>. Hence, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               w 
             </mi> 
             <mo>
               ^ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
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               w 
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             <mo>
               ^ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
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          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
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           P 
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            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mover accent="true"> 
               <mi>
                 w 
               </mi> 
               <mo>
                 ^ 
               </mo> 
              </mover> 
              <mn>
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              | 
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           </mrow> 
           <mo>
             ≥ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
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              / 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
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                i 
              </mi> 
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                = 
              </mo> 
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                 <mrow> 
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                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
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                      Y 
                    </mi> 
                    <mi>
                      i 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
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                    ‖ 
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                 </mrow> 
                </mrow> 
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               </msup> 
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                <mrow> 
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                   4 
                 </mn> 
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                   M 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                } 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
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          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
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             i 
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           </mo> 
           <mn>
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          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
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          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
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                  Y 
                </mi> 
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                  i 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
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                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
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             &gt; 
           </mo> 
           <mfrac> 
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                M 
              </mi> 
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             </mn> 
             <mi>
               M 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
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           = 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
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                ‖ 
              </mo> 
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                  Y 
                </mi> 
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                  i 
                </mi> 
               </msub> 
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                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
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            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             &gt; 
           </mo> 
           <mfrac> 
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                M 
              </mi> 
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                0 
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            <mrow> 
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               4 
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             <mi>
               M 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
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            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>for 
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          ( 
        </mo> 
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           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                w 
              </mi> 
              <mo>
                ^ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               w 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             &gt; 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mover accent="true"> 
               <mi>
                 w 
               </mi> 
               <mo>
                 ^ 
               </mo> 
              </mover> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                w 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             &gt; 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mover accent="true"> 
               <mi>
                 w 
               </mi> 
               <mo>
                 ^ 
               </mo> 
              </mover> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                w 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             &gt; 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 β 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>choosing 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⌊ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ⌋ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               w 
             </mi> 
             <mo>
               ^ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where the constants 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> satisfy 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>. Immediately, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               w 
             </mi> 
             <mo>
               ^ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Thus, we obtain</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                C 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mo>
               ⋅ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                B 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mtext>
             KCMD 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                A 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mo>
               ⋅ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                B 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mtext>
             KCMD 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Because these kernels are bounded, according Theorem 3 in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143448-24">
      [24]
     </xref>, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                A 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mo>
               ⋅ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                C 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mtext>
             HSIC 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                A 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mo>
               ⋅ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                A 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mtext>
             HSIC 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           exp 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mtext>
                 pKCMD 
               </mtext> 
              </mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               pKCMD 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  C 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mi>
                    A 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                 <mo>
                   ⋅ 
                 </mo> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mi>
                    B 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mi>
                    A 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                 <mo>
                   ⋅ 
                 </mo> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mi>
                    C 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mi>
                    A 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                 <mo>
                   ⋅ 
                 </mo> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mi>
                    A 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               KCMD 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <mtext>
                 KCMD 
               </mtext> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   Y 
                 </mi> 
                 <mo>
                   | 
                 </mo> 
                 <mi>
                   Z 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mtext>
                 HSIC 
               </mtext> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   Z 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   W 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mtext>
                 HSIC 
               </mtext> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   Z 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   Z 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≥ 
           </mo> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  C 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               KCMD 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≥ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  A 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               KCMD 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≥ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  A 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  C 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               HSIC 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≥ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  C 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mo>
                 ⋅ 
               </mo> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  C 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               HSIC 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             ≥ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             exp 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 β 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             exp 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mi>
                β 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             exp 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             exp 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
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    <p>This completes the proof of theorem. □</p>
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