第四章 扩展的计量经济模型
前面讲述的都是满足基本假设是,线性回
归模型的参数估计量具有很好的 BLUE性质。
但是,实际应用建模过程中,完全满足这些条
件的样本数据和模型都不多见。
不满足的情况大致如下:
1.异方差性;随机误差项不满足同方差性。
2.序列相关性;随机误差项不满足无序列相关性。
3.多重共线性;解释变量之间不满足无相关性。
4.解释变量是随机变量,且与随机误差项相关。
S 异方差性
称出现了异方差性(Heteroskedasticity )。
0
2
4
6
0 10 20 30
Y
X
样本数据同方差情形
单调递增型
异方差
0
100
200
300
0 5000 10000 15000 20000
X
Y
单调递减型
异方差
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Y
X
复杂型异方差
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
200 400 600 800 1000 1200 1400
DJPY
异方差性产生的原因
1.模型中遗漏了某些解释变量。
2.模型函数形式的设定误差。
3.样本数据的测量误差。
4.随机因素的影响。
因此,经济分析中经常会遇到异方差性问题,
并且利用横截面数据比利用时间序列数据更容易
产生异方差性。
绝对严格的同方差性是不可能的,异方差性
可以说是一种普遍存在的现象。
异方差性的影响
1.模型参数估计量仍然具有无偏性,但不再具有
有效性。
2.模型变量的显著性检验不再有意义(失效)。
3.模型预测功能失效。
所以,在存在异方差性的情况下,原有的利用
最小二乘方法得到的参数估计会导致以上严重后果。
不能再用OLS了。
异方差性的检验
异方差性的检验原理:
因为对不同的样本点(样品),随机误差
项有不同的方差,即对不同的样本数据,随机
误差项有不同的方差。
也就是说,对不同的解释变量观测值,随机
误差项有不同的方差。
可以认为随机误差项的方差与解释变量之间
有依赖关系。研究中用函数来描述这种关系如下:
异方差性的检验方法很多,但其思路都是按这个
来的.
实际问题处理当中,一般是先利用 OLS 将各
个近似残差 (非严格的说法)求出来,再用 作
为方差 的值.
以下介绍几种异方差性检验方法:
1.图示检验法
有两种画图 方法
:
观察方法见课本97页上.
2.帕克(Park)检验与格里瑟( Gleiser )检验.
如果参数估计值显著不为零,则存在异方
差性,否则不存在异方差性.
-Q(Goldfeld-Quandt)[戈德菲尔德-匡特
]
检验
• G-Q检验比帕克检验与格里瑟检验更好
用, 它以检验为基础,对于单调型的异方
差问题尤其敏感.并且可以判定如果存在
异方差问题,异方差类型是单调递增还是
单调递减的.
•原理: 类似于方差分析,见课本98页上.
见图示
单调递增型
异方差
0
100
200
300
0 5000 10000 15000 20000
X
Y
应剔除这8项
以上28组数据是按从小到大排列:
对(第一个样本)前10项作OLS估计求得
对(第二个样本)后10项作OLS估计求得
6.怀特(White)检验
该方法不需要任何关于异方差的任何先验
知识,不管是不是单调的,只要求在大样本条件
下
即可 (n较大) .
异方差性的解决方法
1.模型变换法。
这种方法就是加权最小二乘估计(WLS)。
这种变换相当于对原模型的各残差平方个
加了一个权重 。
矩阵表示
2.加权最小二乘估计WLS(Weighted Least
Squares)。