Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Normalność rozkładu składnika losowego w ekonometrii, Publikacje z Ekonometria

Istota heteroskedastyczności składnika losowego. Test White'a ... Autokorelacja oraz heteroskedastyczność implikują obciążoność macierzy.

Typologia: Publikacje

2022/2023

Załadowany 24.02.2023

kujon_86
kujon_86 🇵🇱

4.8

(6)

112 dokumenty

1 / 38

Toggle sidebar

Ta strona nie jest widoczna w podglądzie

Nie przegap ważnych części!

bg1
KMNK przypomnienie
Autokorelacja składnika losowego
Heteroskedastyczność składnika losowego
Normalność rozkładu składnika losowego
Ekonometria
Własności składnika losowego
Jakub Mućk
Katedra Ekonomii Ilościowej
Jakub Mućk Ekonometria Wykład 3 Własności składnika losowego 1 / 31
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Normalność rozkładu składnika losowego w ekonometrii i więcej Publikacje w PDF z Ekonometria tylko na Docsity!

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Ekonometria

Własności składnika losowego

Jakub Mućk

Katedra Ekonomii Ilościowej

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Agenda

1 KMNK przypomnienie

2 Autokorelacja składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego

Test Durbina-Watsona

Test LM

3 Heteroskedastyczność składnika losowego

Istota heteroskedastyczności składnika losowego

Test White’a

4 Normalność rozkładu składnika losowego

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Agenda

1 KMNK przypomnienie

2 Autokorelacja składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego

Test Durbina-Watsona

Test LM

3 Heteroskedastyczność składnika losowego

Istota heteroskedastyczności składnika losowego

Test White’a

4 Normalność rozkładu składnika losowego

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Agenda

1 KMNK przypomnienie

2 Autokorelacja składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego

Test Durbina-Watsona

Test LM

3 Heteroskedastyczność składnika losowego

Istota heteroskedastyczności składnika losowego

Test White’a

4 Normalność rozkładu składnika losowego

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Twierdzenie Gaussa-Markowa

Załóżmy: (^1) rz ( X ) = k + 1 ≤ n (^2) Zmienne xi są nielosowe, a zatem są niezależne od składnika losowego

3 E(  ) = 0

4 D^2 ( ε ) = E( εεT^ ) = I σ

5 εi ∼ N ( 0 , σ^2 )

Twierdzenie Gaussa - Markowa

Estymator β ˆ uzyskany Klasyczną Metodą Najmniejszych Kwadratów jest estyma- torem BLUE [ best linear unbiased estimator ] , tj. zgodnym, nieobciążonym i najefektywniejszy w klasie liniowych estymatorów wektora β.

nieobciążoność, czyli E( β ˆ) = β najefektywniejszy, czyli posiadający najmniejszą wariancję w swojej klasie

zgodny, czyli lim n →∞ P (| β ˆ nβ |) < δ

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Konsekwencje braku sferyczności macierzy kowariancji składnika

losowego

Przypomnijmy estymator macierzy wariancji-kowariancji oszacowań ( β ˆ OLS^ ):

D^2 ( β ˆ OLS^ ) = E

[(

β ˆ OLS^ − β

β ˆ OLS^ − β

) T ]

Korzystając z zapisu macierzowego:

D^2 ( β ˆ OLS^ ) = E

[

X T^ X

X T^ ε

X T^ X

X T^ ε

) T ]

= E

[(

X T^ X

X T^ εεT^ X

X T^ X

)− 1 ]

X T^ X

X T^ E

[

εεT^

]

X

X T^ X

Następnie korzystając z założenie o sferyczności macierzy wariancji-kowariancji składnika losowego , tj. D^2 ( ε ) = E( εεT^ ) = σ^2 I , można uprościć wzór na estyma- tor wariancji kowariancji oszacowań do:

D^2 ( β ˆ OLS^ ) = σ^2

X T^ X

Autokorelacja oraz heteroskedastyczność implikują obciążoność macierzy wariancji-kowariancji wektora oszacowań, a zatem spadek efektywnośći oszacowań wektora β ˆ OLS^.

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Autokorelacja składnika losowego

Autokorelacja składnika losowego jest problemem najczęściej występującym w przypadku szeregów czasowych i polega na zależności(skorelowaniu) bieżących wartości składnika losowego od wartości przeszłych. Indeks t będzie oznaczać czas obserwacji. Zgodnie z założenia MNK:

D^2 ( ε ) =

σ^2 0_......_ 0

0

. (^) σ^2

0_......_ 0 σ^2

co jest równoznaczne: ∀ t 6 = scov ( εt , εs ) = 0

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Autokorelacja pierwszego rzędu

Autokorelacja pierwszego rzędu

εt = ρεt − 1 + ηt

gdzie ηt ∼ N ( 0 , σ η^2 ), E( η ) = 0 oraz D^2 ( η ) = I σ η^2.

W przypadku autokorelacji składnika losowego macierz wariancji-kowariancji

składnika losowego nie jest diagonalna:

D^2 ( ε ) =

1 ρ ρ^2_... ρn_ −^1 ρ 1 ρ... ρn −^2 ρ^2 ρ 1_... ρn_ −^3 .. .

ρn −^1 ρn −^2 ρn −^3_..._ 1

Przykład idiosynkratycznego zaburzenia losowego(L) oraz AR(1) (P)

0 50 100 150 200

−^

−^

0

1

2

0 50 100 150 200

−^

−^

0

2

4

6

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Test Durbina-Watsona umożliwia sprawdzenie jedynie autokorelacji pierwszego rzędu. Statystyka testu DW opiera się na oszacowaniu współczynnika korelacji pomiędzy et a et − 1 :

d =

∑^ n

t = 2

( etet − 1 )^2

∑^ n

t = 1

e^2 t − 1

(3)

Łatwo zauważyć, że d ≈ 2 ( 1 − ρ ˆ). Hipotezą zerową jest brak autokorelacji, tj.: H 0 : ρ = 0 (4) Natomiast hipoteza alternatywna testu DW zależy od wartości statystyki testo- wej: , tj. H 1 : ρ > 0 gdy d ∈ ( 0 , 2 ) (5) H 1 : ρ < 0 gdy d ∈ ( 2 , 4 ) (6)

Wartości krytyczne dU i dL są stablicowane.

H 1 : ρ > 0 H 1 : ρ < 0 Statystyka d Decyzja Statystyka d Decyzja ( 0 , dL ) są podstawy do odrzucenia H 0 na rzecz H 1 o dodatniej autokorelacji

( 4 − dL , 4 ) są podstawy do odrzucenia H 0 na rzecz H 1 o ujemnej autokorelacji ( dL , dU ) brak decyzji ( 4 − dL , 4 − dU ) brak decyzji ( dU , 2 ) nie ma podstaw do odrzu- cenia H 0

( 4 − dU , 2 ) nie ma podstaw do odrzu- cenia H 0

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Ograniczenia testu Durbina-Watsona

Test DW posiada obszary niekonkluzywności.

Test Durbina-Watsona umożliwia weryfikację autokorelacji jedynie pierw-

szego rzędu.

W specyfikacji modelu ekonometrycznego nie może zostać uwzględniona część

autoregresyjna zmiennej objaśnianej, tj. opóźnione wartości zmiennej obja-

śnianej.

Test Durbina-Watsona można stostować w przypadku modeli z wyrazem wol-

nym.

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Przykład

[Hill, Griffiths i Lim]: krzywa Phillipsa dla Australii.

Dane: szeregi czasowe od 1987Q1 do 2009Q3.

inft - inflacja w okresie t. ∆ ut - zmiana stopy bezrobocia w okresie t.

Model:

inft = inf tE − γ ∆ ut + εt (12)

Zakładając, że oczekiwania inflacyjne są stałe w czasie:

inft = β 0 + β 1 ∆ ut + εt (13)

gdzie β 1 = − γ.

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Przykład c.d.

Rozważany model:

inft = β 0 + β 1 ∆ ut + εt (14)

Oszacowanie Błąd stand. t -Studenta wartość p

Czy oszacowanie parametru β 1 jest statystycznie istotne?

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Przykład – zależność między resztami a ich pierwszym opóźnieniem

e_{t}

e_{t-1}

Autokorelacja składnika losowego Heteroskedastyczność składnika losowego Normalność rozkładu składnika losowego

Istota autokorelacji składnika losowego Test Durbina-Watsona Test LM

Przykład – zależność między resztami a ich pierwszym opóźnieniem

e_{t}

e_{t-1}