1、上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,对古典线性回归模型基本假设不满足的处理:广义OLS. 包括(i)基本假设不满足时仍采用OLS带来的后果; (ii)对基本假设是否满足进行检验; (iii)对OLS方法的改进GLS 一、异方差定义:存在i,j,使得后果:(1)不影响OLS估计的无偏性和一致性; (2)OLS估计的有效性不再成立(存在方差更小的估计); (3)不存在公共的误差项方差2的,其估计也不再有效,以此计 算的参数估计标准误以及t-检验统计量和F检验统计量不正 确,检验无效。,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT
2、,大样本下的解决方法(White1980): 参数估计渐进方差计算公式(以斜率参数为例)(White Heteroskedasticity-Consistent ):以此计算的t-统计量在大样本下渐进有效(参见本章附录)。Eviews模型设定选项可进行选择,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,异方差检验(White Test): 形式设定: 回归形式: 检验模型:(以残差代替误差) (辅助回归) 检验假设: 检验步骤:S1:OLS回归原模型,得到残差序列; S2:将残差平方对影响变量回归,得出拟合优度R2; S3:原假设下nR2服从自由度为r的2分布。
3、注意:辅助回归中解释变量(异方差影响变量)的选取。,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,异方差的修正加权最小二乘法WLS: 如果方差已知: 模型变换: 估计模型:相当于极小化加权残差RSSw 方差未知:可行OLSFOLS: (1)以残差绝对值代替标准差进行加权; (2)用辅助回归估计的标准差进行加权;,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,二、自相关定义:存在i,j,使得后果: 1)不影响OLS估计的无偏性和一致性; 2)OLS估计的有效性不再成立(存在方差更小的估计); 3)不存在公共的误差项方差2,其估计也不再有
4、效,以此计 算的参数估计标准误以及t-检验统计量和F检验统计量不正 确,检验无效。大样本下的解决方法(Newy-West 1982): 渐进方差估计公式(Newey-West Heteroskedasticity-Autocorrelation Consistent )以此计算的t-统计量在大样本下渐进有效(参见本章附录)。Eviews模型设定选项可进行选择。,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,自相关检验(一)德宾-沃森检验( Durbin-Watson Test): 形式设定:一阶自回归误差项 检验假设: 检验统计量: 临界值:上临界值和下临界值(D
5、-W值表) 判 断:,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,自变量包含因变量滞后项 德宾检验(DurbinTest): 模型形式: 检验统计量及其分布:自相关检验(二)布劳殊-戈弗雷(Breusch-Godfrey) 自相关形式(AR(r): 检验模型(辅助回归):,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,自变量包含因变量滞后项 德宾检验(DurbinTest): 检验假设: 检验统计量及分布:辅助回归的拟合优度为R2,则nR2渐进服从自 由度为r的2(r)分布。Eviews操作。自相关的修正:广义差分法 回归模型: 一
6、阶自回归误差项: (1)r已知:广义差分变换:,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,变换后的模型误差项消除一阶自相关(2) r未知:Cochrane-Orcutt迭代法 S1:对原模型实施OLS估计,得出残差序列 , 以此估计 出 ,或者利用关系式 S2:用 实施广义差分,对差分后模型进行OLS估计,得出残差序列 ,计算出残差序列样本相关系数 S3:重复以上过程,得出序列 ,直到收敛。 S4:用最后一次的相关系数进行广义差分并估计模型参数。,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,自回归误差项模型的非线性估计模型可以表
7、示为:用约束回归(回归参数满足一定的约束条件)方法估计变换后的模型参数。EViews估计一阶自回归模型采用就是这种方法。而且也以对任意阶自回归误差项模型进行估计。,上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,三、多重共线性定义: (1)完全多重共线性(perfect collinearity) 解释变量样本形成的矩阵X非满秩,XX不可逆,OLS估计无解 (2)高度共线性:解释变量样本向量高度相关后果: 导致参数估计方差大幅增加,显著降低参数估计精度,可信度 下降原理: , 对角线元素很大。共线性对参数估计方差的影响程度:中,回归系数OLS估计方差公式可以写为,上
8、海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,三、多重共线性方差膨胀因子(VIF):VIF10可认为存在严重共线性,必须予以处理。多重共线性的修正: (1)增加样本量; (2)对变量实施变换; (3)对变量进行合并(主成分分析和因子分析); (4)岭回归(ridge regresson); (5)去掉有关变量(注意模型误设带来的不一致性!),上海财经大学经济学院,Ch6:异方差、自相关和多重共线性 计量经济学PPT,自变量包含因变量滞后项 德宾检验(DurbinTest): 检验假设: 检验统计量及分布:辅助回归的拟合优度为R2,则nR2渐进服从自 由度为r的2(r)分布。Eviews操作。自相关的修正:广义差分法 回归模型: 一阶自回归误差项: (1)r已知:广义差分变换:,