1、第十三章 计量经济建模: 模型设定和诊断检验,如何去发现一个”正确”的模型? 在实践中容易遇到哪些类型的模型设定误差? 设定误差的后果有哪些? 如何发现设定误差? 怎样补救?有哪些补救措施? 如何评价几个表现不相上下的备选模型?,一、模型选择准则1 数据的容纳性:从模型作出的预测必须有逻辑上的可能性。2 与理论一致,即必须有好的经济含义。3 回归元的弱外生性:回归元必须与误差项不相关。4 表现出参数的不变性(即稳定性)。5 表现出数据的协调性:从模型中估计的残差必须完全随机。6 模型有一定的包容性:其它模型都不可能再改进我们所选定的模型。,二、设定误差的类型在提出一个经验模型时,很可能会遇到如
2、下一种或多种设定误差:1 漏掉有关变量;2 包含了无需变量;3 采用错误函数形式;4 测量误差;5 对随机误差项不正确的设定。,三、模型设定误差的后果以三变量模型为例,讨论两种设定误差的的形式1 模型拟合不足(即漏掉有关的变量)2模型拟合过度(即包含了无需变量),1 模型拟合不足(即漏掉有关的变量)本来模型中应含有k个解释变量,如模型应为:,但是在建模时,由于数据不易获得或其它原因,使模型中遗漏了 一些变量,如遗漏变量后的模型为:,此时,遗漏变量后的模型的随机误差项实际为:,这将对估计结果产生影响。为了分析这种影响,以“正确模型”包括两个解释变量为例,把回归模型改写为离差形式进行分析:,和遗漏
3、变量模型,对PRF的估计值为:,把PRF中的yi带入,可得到:,这说明遗漏变量模型的估计量是真实模型的有偏估计量,且偏误不随样本容量的增大而消失。只有当遗漏变量与解释变量的相关系数为零时,偏误才会消失。,这说明方差的估计也是有偏误的。因此,据此作出的置信区间和假设检验、预测等统计推断也是不可信的。说明性例子:再谈儿童死亡率一例见P479,2、包含了不必要的解释变量(模型拟合过度)假定真实模型为:,但是在建模时,模型中增加了不必要的变量:,以双解释变量的模型为例,假定,和包含无需变量模型,SRF中的参数OLS估计量为:,通过比较,可看出: (1)含不需要解释变量模型的估计是无偏的,但不具备最小方
4、差性:,(2)含不需要解释变量模型的估计参数的方差增大,精度减少。注意:模型拟合不足(即漏掉有关的变量)与模型拟合过度(即包含无需变量)的后果不同。,四、设定误差的检验1、检验是否存在无需要的变量根据回归参数的t检验值,对参数进行显著性检验。不显著的解释变量可以从模型中删除。注意:不要反复利用t和F检验,从小模型开始,加入统计上系数显著的变量,逐渐扩大模型, 这种建模策略被称为自下而上的方法,或称数据开采法、回归捕捉法、等,2、对遗漏变量和不正确函数形式的检验介绍常见的一些方法: (1)残差分析见书P485。 (2)德宾-沃森d统计量见书P485487。(3) 拉姆齐的RESET检验见书P48
5、7489。 ()为增补变量的拉格朗日乘数()检验见书P489。,五、测量误差 ()因变量中的测量误差模型:()由于因变量中的测量误差因而:()假定:,()式:()式:因此,虽然因变量中的测量误差不影响参数估计 的无偏性,但所估计的方差却比没有这种 测量误差是要大。,()解释变量中的测量误差假定模型()解释变量的测量误差:(),即使假定: 序列独立且 合成误差项不独立于解释变量,因为:这导致:估计量不仅是偏误而且是非一致的。 另一补救建议:寻找工具或代理变量: 即它们与原始变量高度相关,却与方程和测量误差 (即 和 )都不相关。例子:见。,六、对随机误差项不正确的设定由于误差项不能直接观测到,所
6、以不容易确定它进入模型的形式。例如:“真实”模型:其中随机误差项以乘积的形式进入回归方程,并且满足CLRM的假设。如果以加法的形式进入回归方程:结果:这时 是一个有偏估计量,因为其均值不等于真实的,七、嵌套与非嵌套模型嵌套模型:A:B: 称A 嵌套B, 可以用( t 和F )检验是否为嵌套模型非嵌套模型:C:D:或:C:D:或:C:D:称C非嵌套D,下面讨论非嵌套模型的检验,八、非嵌套假设的检验 根据哈维(Harvey),检验非嵌套假设的方法 大体分为两类:()判别方法:给定两个或多个相争持 模型,根据某些拟合优度准则选择其一。常用:选择最高的 , 的模型;选择 最低的赤池信息准则(AIC),
7、施瓦次信息准 则(SIC)的值的模型( AIC和SIC将在后面 介绍),()辨别方法:在考察一个模型时须顾 及其它模型所提供的信息。非嵌套检验或包含检验:考虑前面介绍的模型和,如何选择其一? 估计如下: 模型:注意模型嵌套或包含了模型和,但并不嵌套于, 也不嵌套于,因此它们属于非嵌套模型如果正确,则 ;如果正确,则 ;通常用检验,由此得名非嵌套检验,一个说明性的例子:圣路易斯模型 另一种不同于非嵌套检验的检验: 戴维森麦金农检验 步骤如下:假使要比较模型和 ()估计模型并得 ()在模型中增补一个回归元并估计:()用 检验对假设 进行检验 ()如果假设 不被拒绝,就可接收模型为真模型 ()反过来,先估计模型,重复上面步,注意:检验的结局可能同时拒绝或同时接受 一个说明性的例子,九、模型选择准则() 准则:() 准则:()赤池信息准则(AIC),()施瓦次信息准则(SIC)()马娄斯的 准则 假设一个包含截距在内的个回归元模型,但假设我们只 选择( )个回归元,,如果含有个回归元的模型拟合得充分好的话,那么结果近似有:根据 准则选择一个 很低的模型。 换句话说,根据节俭性原则,将选择一个含有个回归元 并相当好的拟合数据的模型。()预测的 准则,最后:以一个总结性的例子结束本章一个小时工资的决定模型见P507。,