Реферат: Шпоры по эконометрике
№ 1. СПЕЦИФИКАЦИЯМОДЕЛИ
Простая регрессия представляет собой регрессиюмежду двумя переменными—у и х, т.е. модель вида />,где у — результативный признак; х — признак-фактор.
Множественная регрессия представляет собой регрессию результативного признака с двумя и большимчислом факторов, т. е. модель вида />
Спецификациямодели -формулировка вида модели, исходя из соответствующей теории связи между переменными. В уравнении регрессии корреляционная посути связь признаков представляетсяв виде функциональной связи, выраженной соответствующей математической функцией. /> где yj— фактическое значениерезультативного признака;
yxj -теоретическое значение результативногопризнака.
/> — случайная величина, характеризующая отклоненияреального значения результативного признака от теоретического.
Случайная величина ε называется также возмущением. Она включает влияние неучтенных в модели факторов, случайных ошибок и особенностей измерения.
От правильновыбранной спецификации модели зависит величина случайных ошибок: онитем меньше, чем в большей меретеоретические значения результативного признака /> подходят к фактическим данным у.
К ошибкам спецификации относятся неправильный выбор той или иной математической функциидля/>, и недоучет в уравнении регрессии какого-либосущественного фактора, т. е.использование парной регрессии вместо множественной.
Ошибки выборки — исследовательчаще всего имеет дело с выборочными данными при установлении закономерной связи между признаками.
Ошибки измерения практически сводят на нет все усилия по количественной оценке связимежду признаками. Основное внимание в эконометрических исследованияхуделяется ошибкам спецификации модели.
В парной регрессии выбор видаматематической функции /> может быть осуществлен тремяметодами: графическим, аналитическим и экспериментальным.
Графический метод основан на поле корреляции. Аналитический метод основан на изучении материальной природы связи исследуемых признаков.
Экспериментальный метод осуществляется путем сравнения величиныостаточной дисперсии Dост, рассчитанной при разных моделях.Если фактические значения результативного признака совпадаютс теоретическими у =/>, то Docm=0. Если имеют место отклонения фактическихданных оттеоретических (у — />) то/>.
Чем меньше величина остаточной дисперсии, тем лучшеуравнение регрессии подходит к исходнымданным. Число наблюдений должно в 6— 7 раз превышать число рассчитываемыхпараметров при переменной х.
№ 2 ЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ ИКОРРЕЛЯЦИЯ: СМЫСЛ И ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ.
Линейная регрессия сводится к нахождениюуравнения вида /> или />.
Уравнение вида /> позволяетпо заданным значениям фактора x иметь теоретические значения результативного признака,подставляя в него фактические значения фактора х.
Построение линейной регрессиисводится к оценке ее параметров а и в.
Оценки параметров линейной регрессии могут быть найденыразными методами.
1./>
2./>
Параметр bназывается коэффициентомрегрессии. Его величина показываетсреднее изменение результата с изменением факторана одну единицу.
Формально а — значение у прих = 0. Если признак-фактор
не имеет и не может иметь нулевогозначения, то вышеуказанная
трактовка свободного члена, а неимеет смысла. Параметр, а может
не иметь экономического содержания.Попытки экономически
интерпретировать параметр, а могутпривести к абсурду, особенно при а < 0.
Интерпретировать можно лишь знакпри параметре а. Если а > 0, то относительное изменение результата происходитмедленнее, чем изменение фактора.
Уравнение регрессиивсегда дополняется показателем тесноты связи. При использовании линейной регрессии в качестветакого показателявыступает линейный коэффициент корреляции rxy. Существуют разные модификацииформулы линейного коэффициентакорреляции.
/>
Линейный коэффициенткорреляции находитсяи границах: -1≤.rxy<sub/>≤ 1. При этом чем ближе r к 0 тем слабее корреляция инаоборот чем ближе r к 1 или -1,тем сильнее корреляция, т.е. зависимость х и у близка к линейной. Если r в точности =1или -1 все точкилежат на одной прямой. Если коэф. регрессии b>0 то 0 ≤.rxy<sub/>≤ 1 и наоборот при b<0 -1≤.rxy<sub/>≤0. Коэф. корреляции отражает степени линейнойзависимости м/у величинами при наличии ярко выраженной зависимости др. вида.
Для оценки качестваподбора линейной функции рассчитывается квадрат линейного коэффициента корреляции />, называемыйкоэффициентом детерминации. Коэффициент детерминации характеризует долю дисперсиирезультативного признака y, объясняемую регрессией. Соответствующая величина /> характеризует долю дисперсии у, вызванную влияниемостальных не учтенных в модели факторов.
№ 3. МНК.
МНК позволяет получить такие оценкипараметров а и b, которых суммаквадратов отклонений фактических значений результативного признака (у) отрасчетных (теоретических) /> минимальна:
/> Иными словами, из всего множества линий линия регрессии на графике выбирается так, чтобы суммаквадратов расстояний повертикали между точками и этой линией была бы минимальной. />Решается система нормальныхуравнений
/>
№ 4. ОЦЕНКА СУЩЕСТВЕННОСТИПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНОЙ РЕГРЕССИИ И КОРРЕЛЯЦИИ.
Оценка значимости уравнения регрессии вцелом дается с помощью F-критерия Фишера. При этомвыдвигается нулевая гипотеза,что коэффициент регрессии равен нулю, т. е. b= 0, и следовательно, фактор х не оказываетвлияния на результат у.
Непосредственному расчету F-критерия предшествует анализ дисперсии. Центральноеместо в нем занимает разложение общей суммы квадратов отклонений переменной у от средне го значения у на две части- «объясненную» и «необъясненную»:
/>
/> — общая сумма квадратов отклонений
/> — сумма квадратов отклонения объясненная регрессией /> — остаточная сумма квадратовотклонения.
Любая сумма квадратовотклонений связана с числом степеней свободы, т. е. с числом свободы независимого варьирования признака.Число степеней свободы связано с числом единиц совокупности nис числомопределяемых по ней констант.Применительно к исследуемой проблеме число cтепеней свободы должно показать, скольконезависимых отклоненийиз п возможных требуется для образования данной суммы квадратов.
Дисперсия наодну степень свободы D.
/>
F-отношения (F-критерий): /> />
Ecлинулевая гипотеза справедлива, то факторная и остаточная дисперсии не отличаются друг от друга. Для Н0необходимо опровержение, чтобы факторная дисперсия превышала остаточную внесколько раз. Английским статистиком Снедекором разработаны таблицы критических значений F-отношений при разных уровняхсущественностинулевой гипотезы и различном числе степенейсвободы. Табличное значение F-критерия — это максимальная величина отношения дисперсий, которая может иметьместо прислучайном их расхождении дляданного уровня вероятности наличия нулевой гипотезы. Вычисленное значение F-отношения признается достоверным, если о больше табличного. В этом случаенулевая гипотеза об отсутствии связи признаков отклоняется и делается вывод о существенности этой связи: Fфакт > Fтабл Н0отклоняется.
Если же величина окажется меньшетабличной Fфакт ‹, Fтабл , то вероятность нулевой гипотезы выше заданного уровня и она не может быть отклонена безсерьезного риска сделатьнеправильный вывод о наличии связи. В этом случае уравнение регрессии считаетсястатистически незначимым. Но не отклоняется.
Стандартная ошибка коэффициентарегрессии
/>
Для оценки существенностикоэффициента регрессии его величина сравнивается с его стандартной ошибкой, т.е. определяется фактическое значение t-критерияСтьюдентa: />которое
затем сравнивается с табличным значением приопределенном уровне значимости /> ичисле степеней свободы (n- 2).
Стандартная ошибка параметра а:
/> />
Значимость линейного коэффициентакорреляции проверяетсяна основе величины ошибки коэффициента корреляции тr:
/> />
Общаядисперсия признака х: />
Коэф. регрессии /> Еговеличина показывает ср. изменение результата с изменением фактора на 1 ед.
Ошибка аппроксимации: />
№ 5. ИНТЕРВАЛЫПРОГНОЗА ПОЛИНЕЙНОМУ УРАВНЕНИЮ
РЕГРЕССИИ
Оценка стат. значимостипараметров регрессии проводится с помощью t – статистики Стьюдента и путем расчетадоверительного интервала для каждого из показателей. Выдвигается гипотеза Н0о статистически значимом отличие показателей от 0 a = b= r = 0. Рассчитываются стандартные ошибкипараметров a,b, rи фактич. знач. t – критерияСтьюдента.
/>
/>
/>
/> /> />
Определяется стат.значимость параметров.
ta<sub/>›Tтабл - a стат. значим
tb<sub/>›Tтабл - b стат. значим
Находятся границыдоверительных интервалов.
/> /> />Анализ верхней и нижнейграниц доверительных интервалов приводит к выводу о том, что параметры a и b находясь в указанных границах не принимают нулевыхзначений, т.е. не явл… стат. незначимыми и существенно отличается от 0.
№ 6. НЕЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ. ВИДЫМОДЕЛЕЙ
Если между экономическимиявлениями существуют нелинейные соотношения, то они выражаются с помощью соответствующих нелинейных функций:например, равносторонней гиперболы />, параболывторой степени />и д.р.
Различают два класса нелинейныхрегрессий:
• регрессии, нелинейные относительно включенных в анализобъясняющих переменных, но линейные по оцениваемым параметрам;
• регрессии, нелинейные по оцениваемымпараметрам.
Примером нелинейной регрессии по включаемым в нее объясняющим переменным могутслужить следующие функции:
• полиномы разных степеней
• равносторонняя гипербола
К нелинейным регрессиям по оцениваемым параметрам относятсяфункции:
• степенная
• показательная
• экспоненциальная
№ 7.СМЫСЛ КОЭФФИЦИЕНТА РЕГРЕССИИ.
/>
Параметрbназывается коэффициентомрегрессии. Его величина показываетсреднее изменение результата с изменением факторана одну единицу. Оценку коэффициентарегрессии можно получить не обращаяськ методу наименьших квадратов. Альтернативную оценку параметра bможно найтиисходя из содержания данного коэффициента:изменение результата /> сопоставляютс изменением фактора />
Общаясумма квадратов отклонений индивидуальных значений результативного признака у отсреднего значения /> вызвана влиянием множества причин. Условноразделим всю совокупность причин на две группы: изучаемый фактор х и прочие факторы.
Если фактор не оказывает влияния на результат, то линиярегрессии на графикепараллельна оси ох и />.Тогдався дисперсия результативногопризнака обусловлена воздействием прочих факторов и общая сумма квадратов отклонений совпадет состаточной. Если жепрочие факторы не влияют на результат, то у связан с х функциональнои остаточная сумма квадратов равна нулю. В этом случае сумма квадратов отклонений, объясненная регрессией,совпадает с общей суммой квадратов.
Посколькуне все точки поля корреляции лежат на линии регрессии, то всегда имеет место ихразброс как обусловленный влиянием фактора х, т. е.регрессией у по х, так и вызванный действием прочих причин(необъясненная вариация). Пригодностьлинии регрессии для прогноза зависит от того, какая часть общей вариации признака у приходится на объясненнуювариацию
Очевидно,что если сумма квадратов отклонений, обусловленная регрессией, будет большеостаточной суммы квадратов, то уравнениерегрессии статистически значимо и фактор х оказывает существенноевоздействие на результат у
Любаясумма квадратов отклонений связана с числом степеней свободы , т. е. счислом свободы независимоговарьирования признака. Число степеней свободы связано с числом единиц совокупности n ис числом определяемых по ней констант. Применительно к исследуемой проблеме число степеней свободы должно показать, скольконезависимых отклонений из п возможных требуется для образования даннойсуммы квадратов.
№8. ПРИМЕНЕНИЕ МНК К МОДЕЛЯМ НЕЛИНЕЙНЫМ ОТНОСИТЕЛЬНОВКЛЮЧАЕМЫХ ПЕРЕМЕННЫХ И ОЦЕНИВАЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ.
Нелинейнаярегрессия по включенным переменным не таит каких-либосложностей в оценке ее параметров. Она определяется, как и в линейной регрессии, методом наименьших квадратов (МНК),ибо эти функции линейны по параметрам. Так, в параболе второй степени y=a0+a1x+a2x2+ε заменяя переменные x=x1,x2=x2, получим двухфакторное уравнение линейной регрессии: у=а0+а1х1+а2х2+ ε
Параболавторой степени целесообразна к применению, если для определенного интервалазначений фактора меняется характер связи рассматриваемых признаков: прямаясвязь меняется на обратную или обратная напрямую. В этом случае определяется значениефактора, при котором достигается максимальное (или минимальное), значение результативного признака:приравниваем к нулю первую производную параболы второй степени: />, т.е. b+2cx=0 и x=-b/2c
Применение МНК для оценки параметровпараболы второй степениприводит к следующей системе нормальных уравнений:
/>/> Решение еевозможно методом определителей:
/> /> />
В моделях, нелинейныхпо оцениваемым параметрам, но приводимых к линейному виду, МНК применяется к преобразованным уравнениям. Если в линейноймодели и моделях, нелинейныхпо переменным, при оценке параметров исходят из критерия />min, то в моделях, нелинейных пооцениваемым параметрам,требование МНК применяется не к исходным данным результативного признака, а к их преобразованным величинам, т. е.ln y, 1/y. Так, встепенной функции /> МНК применяется к преобразованномууравнению lny = lnα + β ln x ln ε. Этозначит, что оценка параметров основывается на минимизации суммы квадратов отклонений в логарифмах./> Соответственно еслив линейных моделях /> то в моделях, нелинейных по оцениваемым параметрам, />. Вследствие этого оценка параметров оказываютсянесколько смещенной.
№9. КОЭФФИЦИЕНТЫ ЭЛАСТИЧНОСТИ ПО РАЗНЫМ ВИДАМРЕГРЕССИОННЫХ МОДЕЛЕЙ.
1. Линейная y = a + bx + />,y′ = b, Э = />.
2. Парабола 2 порядка y = a +bx + c/> +/>, y′= b + 2cx, Э = />.
3. Гипербола y = a+b/x +/>,y′=-b//>, Э = />.
4. Показательная y=a/>, y′ = ln />,Э = x ln b.
5. Степенная y = a/>/>, y′ = />,Э = b.
6. Полулогарифмическая y = a + b ln x +ε, y′= b/x, Э = />.
7. Логистическая />, y′ = />, Э = />.
8. Обратная y = />,y′ = />, Э = />.
№ 10 ПОКАЗАТЕЛИ КОРРЕЛЯЦИИ
1. индекскорреляции (R): />
Величина данногопоказателя находится в границах: 0 ≤ R≤ 1, чем ближе к 1, тем теснее связь рассматриваемых признаков, тем более надежно найденное уравнениерегрессии.
2. индексдетерминации используется для проверки существенности в целом ур-ия нелинейнойрегрессии по F- критериюФишера:
/>, где R2 — индекс детерминации, n-число наблюдений, m – числопараметров при переменной х.
№11.МНОЖЕСТВЕННАЯ РЕГРЕССИЯ. СПЕЦИФИКАЦИЯ МОДЕЛИ. ОТБОР ФАКТОРОВ ПРИ ПОСТРОЕНИИИМОДЕЛИ.
Регрессия может датьхороший результат при моделировании, если влиянием других факторов, воздействующих на объект исследования, можно пренебречь. Поведение отдельных экономическихпеременных контролировать нельзя, т. е. не удается обеспечить равенство всехпрочих условий для оценки влияния одногоисследуемого фактора. В этом случае следует попытаться выявить влияние других факторов, введя их вмодель, т. е. построить уравнение множественной регрессии: y=a+b1x1+b2+…+bpxp+e; Такого рода уравнение можетиспользоваться при изучении потребления. Тогда коэффициенты bj— частныепроизводные потребления у по соответствующим факторам xi:/>, в предположении, что все остальные хiпостоянны. В 30-е гг. XX в.Кейнс сформулировал свою гипотезу потребительскойфункции. С того времени исследователи неоднократно обращались к проблеме еесовершенствования. Современнаяпотребительская функция чаще всего рассматривается как модель вида: C=j(y,P,M,Z), где С — потребление; у — доход; Р — цена, индекс стоимости жизни; М — наличные деньги; Z— ликвидные активы. При этом />… Основная цель множественнойрегрессии — построитьмодель с большим числом факторов, определив при этом влияние каждого из них в отдельности, а также совокупное ихвоздействие на моделируемый показатель. Спецификация модели включает в себя двакруга вопросов: отбор факторов и выбор вида уравнения регрессии. Требования кфакторам.1 Они должны быть количественно измеримы. Если необходимо включить в модель качественный фактор, неимеющий количественного измерения, тоему нужно придать количественнуюопределенность (например, в модели урожайности качество почвы задается в виде баллов) 2.Факторы не должны быть интеркоррелированы итем более находиться в точнойфункциональной связи. Включение в модель факторов с высокойинтеркорреляцией, когда Ryx1/>Rx1x2.Для зависимостиy=a+b1x1+b2+…+bpxp+eможет привести к нежелательным последствиям,повлечь за собой неустойчивость иненадежность оценок коэффициентов регрессии. Если между факторамисуществует высокая корреляция, то нельзя определить их изолированноевлияние на результативный показатель ипараметры уравнения регрессии оказываются не интерпретированными.
Включаемыево множественную регрессию факторы должны объяснить вариацию независимой переменной. Если строится модель с набором р-факторов, то для неерассчитывается показатель детерминации R2, которыйфиксирует долю объясненной вариации результативного признака за счетрассматриваемых в регрессии р-факторов. Влияние других не учтенных вмодели факторов оценивается как 1 — R2с соответствующей остаточной дисперсией S2.При дополнительном включении врегрессию (р + 1) фактора коэффициент детерминации должен возрастать, аостаточная дисперсияуменьшаться:/>. Насыщение модели лишними факторами не только не снижает величину остаточной дисперсии и не увеличиваетпоказатель детерминации, но и приводитк статистической незначимости параметроврегрессии по t-критериюСтьюдента.
Такимобразом, хотя теоретически регрессионная модель позволяет учесть любое число факторов, практическив этом нет необходимости. Отбор факторовпроизводится на основе качественноготеоретико-экономического анализа, который обычно осуществляется в двестадии: на первой подбираются факторыисходя из сущности проблемы; на второй – на основе показателей корреляцииопределяют t-статистики дляпараметров регрессии. Коэффициентыинтеркорреляции (т. е. корреляции между объясняющими переменными) позволяют исключать из модели дублирующие факторы. Считается,что две переменных явно коллинеарны, т. е. находятся между собой в линейной зависимости, если />. Если факторы явно коллинеарны, то онидублируют друг друга и один из нихрекомендуется исключить из регрессии. Предпочтение при этом отдается не фактору, более тесно связанному с результатом, атому фактору, который при достаточно тесной связи с результатом имеетнаименьшую тесноту связи с другими факторами. В этом требовании проявляетсяспецифика множественной регрессии как методаисследования комплексного воздействия факторов в условиях ихнезависимости друг от друга. Наибольшие трудностив использовании аппарата множественной регрессии возникают при наличии мультиколлинеарностифакторов, когда более чем два факторасвязаны между собой линейной зависимостью. Наличие мультиколлинеарности факторов может означать, что некоторыефакторы будут всегда действовать в унисон. Врезультате вариация в исходных данных перестает быть полностьюнезависимой, и нельзя оценить воздействие каждого фактора в отдельности. Чемсильнее мультиколлинеарность факторов, темменее надежна оценка распределения суммы объясненной вариации по отдельным факторам с помощью методанаименьших квадратов (МНК).Включение в модель мультиколлинеарных факторов нежелательно в силу следующих последствий:1.затрудняется интерпретация параметровмножественной регрессии как характеристик действия факторов в «чистом»виде, ибо факторы коррелированы; параметрылинейной регрессии теряютэкономический смысл;2оценкипараметров ненадежны, обнаруживают большие стандартные ошибки и меняются с изменением объема наблюдений.Для оценки мультиколлинеарности факторовможет использоваться определительматрицы парных коэффициентов корреляции между факторами.
Если бы факторы некоррелировали между собой, то матрица парныхкоэффициентов корреляции между факторами была бы единичной матрицей. Длявключающего три объясняющихпеременных уравнения:y=a+b1x1+b2+b3x3+e.Матрица коэф-в корреляции м/уфакторами имела бы определитель равный 1. Det />=1, т.к. rx1x1=rx2x2=1 и rx1x2=rx1x3=rx2x3=0. Если м/у факторами сущ-етполная линейная зависимость и все коэф-ты корреляции =1, то определитель такойматрицы =0. Чем ближе к нулю определитель матрицы межфакторной корреляции, тем сильнеемультиколлинеарность факторов и ненадежнеерезультаты множественной регрессии. И, наоборот, чем ближе к единицеопределитель матрицы межфакторной корреляции,тем меньше мультиколлинеарность факторов.
№12. ЧТО ОЗНОЧАЕТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ И КАК ОНО МОЖЕТ БЫТЬПРЕДСТАВЛЕНО ГРАФИЧЕСКИ?
Однимиз путей учета внутренней корреляции факторов является переход к совмещенным уравнениямрегрессии, т. е. к уравнениям,которые отражают не только влияние факторов, но и их взаимодействие. Так, если y=f(x1,x2,x3), то возможно построение следующего совмещенного уравнения: y=a+b1x1+b2x2+b3x3+b12x1x2+b13x1x3+b23x2x3+e.Рассматриваемоеуравнение включает взаимодействие первого порядка (взаимодействие двухфакторов). Возможно включение в модель ивзаимодействий более высокого порядка, если будет доказана их статистическая значимость по F-критерию Фишера. Если анализ совмещенногоуравнения показал значимость тольковзаимодействия факторов х1 и х3, то уравнение будет иметь вид: y=a+b1x1+b2x2+b3x3+b13x1x3+e.Взаимодействие факторов х1и х3 означает, что на разных уровнях фактора х3 влияние фактора х1на у будет неодинаково, т. е. оно зависит от значений фактора х3. На рис. взаимодействие факторов представляетсянепараллельными линиями связи с результатому. И, наоборот, параллельные линии влияния фактора x1 на у при разных уровняхфактора х3 означают отсутствие взаимодействия факторов х1 и х3. Графики:
а—х1влияет на у, причем это влияние одинаково как при х3=В1,так и при х3=В2(одинаковыйнаклон линий регрессии), что означает отсутствие взаимодействия факторов х1и х3;б— с ростом х1результативный признак yвозрастает при х3 = В1; с ростом х1 результативныйпризнак у снижается при х3 = В2… Между х1и х3 существует взаимодей-вие. Совмещенные уравнения регрессии строятся, например, при исследовании эффекта влияния наурожайность разных видов удобрений.Решению проблемы устранения мультиколлинеарности факторов может помочь и переход куравнениям приведенной формы. С этой целью в уравнение регрессии производится подстановка рассматриваемого факторачерез выражение его из другого уравнения.
№13. ИНТЕРПРИТАЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ РЕГРЕССИИ ЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛИ ПОТРЕБЛЕНИЯ.СМЫСЛ СУММЫ biВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФУНКЦИЯХ ИЗНАЧЕНИЕ СУММЫbi>1. КОЭФФИЦИЕНТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯОЦЕНКИ СРАВНИТЕЛЬНОЙ СИЛЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ НА РЕЗУЛЬТАТ.
Функцияпотребления: С=К*у+L, гдеС-потребление, у-доход, К и L-параметры функции.(у=С+I, I-размер инвистиций). Предположим, что функцияпотребления составила :С= 1,9 + 0,65 *у .Коэффициент регрессии характеризует склонность кпотреблению. Он показывает, что из каждойтысячи дохода на потреблениерасходуется в среднем 650 руб., а 350 руб. инвестируются. В производственныхфункциях: />
где Р — количествопродукта, изготавливаемого с помощью т производственных факторов (F1, F2,...,Fm);b-параметр,являющийся эластичностью количества продукции по отношению к количествусоответствующих производственных факторов.
Экономическийсмысл имеют не только коэффициенты bкаждого фактора, но и их сумма, т. е. суммаэластичностей: В=b1+ b2+...+ Ьт. Эта величина фиксирует обобщеннуюхарактеристику эластичности производства.
Припрактических расчетах не всегда />.Она может быть как больше, так и меньше единицы. В этом случаевеличина В фиксируетприближенную оценку эластичности выпуска с ростом каждого фактора производства на 1 % в условиях увеличивающейся (В > 1) или уменьшающейся (В <1) отдачи на масштаб. Так, если Р= 2,4* F/> *F20,7 * F30,2, то с ростом значений каждого фактора производства на 1 % выпуск продукции вцелом возрастает приблизительно на 1,2 %.
№14. НАЗНАЧЕНИЕЧАСТНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ ПРИ ПОСТРОЕНИИ МОДЕЛИ МНОЖЕСТВЕННОЙ РЕГРЕССИИ. Ранжирование факторов, участвующих во множественной линейной регрессии, может бытьпроведено через стандартизованныекоэффициенты регрессии, с помощью частных коэффициентов корреляции — длялинейных связей. При нелинейнойвзаимосвязи исследуемых признаков эту функцию выполняют частные индексыдетерминации. Кроме того, частные показателикорреляции широко используются при решении проблемы отбора факторов:целесообразность включения того илииного фактора в модель доказывается величиной показателя частной корреляции.
Частные коэффициенты (илииндексы) корреляции характеризуют тесноту связи междурезультатом и соответствующим фактором приустранении влияния других факторов, включенных в уравнение регрессии.
Показатели частной корреляциипредставляют собой отношение сокращения остаточной дисперсии за счетдополнительного включения в анализ нового фактора к остаточной дисперсии, имевшей место до введения его в модель.
Частныекоэффициенты корреляции измеряющие влияние на у фактора хi при неизменном уровне др.факторов можно определить по формуле:
/> ; />
При двух факторах и i=1данная формула примет вид:
/>
Частные коэффициентыкорреляции изменяются в пределах от -1 до 1.
№15. ЧАСТНЫЙ F-КРИТЕРИЙ, ЕГООТЛИЧИЕ ОТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО F-КРИТЕРИЯ,СВЯЗЬ МЕЖДУ СОБОЙ t— КРИТЕРИЯ СТЬЮДЕНТА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗНАЧИМОСТИ biИ ЧАСТНЫМ F-КРИТЕРИЕМ.
Ввидукорреляции м/у факторами значимость одного и того же фактора м/б различной взависимости от последовательности его введения в модель. Мерой для оценкивключения фактора в модель служит частый F-критерий, т.е. Fxi. В общем виде для фактора xiчастый F-критерий определяется как :
/>/>
Если рассматривается уравнение y=a+b1x1+b2+b3x3+e, то определяютсяпоследовательно F-критерийдля уравнения с однимфактором х1, далее F-критерий для дополнительного включения в модель фактора х2, т. е. дляперехода от однофакторного уравнениярегрессии к двухфакторному, и, наконец, F-критерий для дополнительного включения в модель фактора х3,т. е. дается оценка значимости фактора х3 после включения вмодель факторов x1 их2. В этом случае F-критерий для дополнительного включения фактора х2 послех1 является последовательнымв отличие от F-критерия для дополнительноговключения в модель фактора х3, которыйявляется частнымF-критерием, ибо оценивает значимость фактора в предположении, что он включен в модель последним. С t-критерием Стьюдента связан именночастный F-критерий. Последовательный F-критерий можетинтересовать исследователя на стадииформирования модели. Для уравненияy=a+b1x1+b2+b3x3+e оценка значимости коэффициентов регрессии Ь1, Ь2,,b3предполагает расчет трех межфакторных коэффициентовдетерминации, а именно: />,/>,/> и можно убедиться, что существует связьмеждусобой t- критерия Стьюдента для оценки значимости bi и частным F-критерием:
/> Наоснове соотношения bi и /> получим:
/>/>
№16 ПРЕДПОСЫЛКИ МНК.
При оценке параметров уравнения регрессии применяетсяМНК. При этом делаются определенные предпосылки относительно составляющей />, которая представляет собойненаблюдаемую величину.
Исследования остатков /> — предполагают проверку наличия следующих пятипредпосылок МНК:1.случайный характер остатков; 2.нулевая средняя величинаостатков, не зависящая от хi;
3.гомоскедастичность—дисперсия каждогоотклонения />, одинакова длявсех значений х; 4.отсутствие автокорреляции остатков. Значения остатков/>, распределенынезависимо друг от друга; 5.остатки подчиняются нормальному распределению.
1. Проверяется случайный характер остатков />, с этой целью строитсяграфик зависимости остатков /> оттеоретических значений результативного признака. Если на графике полученагоризонтальная полоса, то остатки/>,представляют собой случайные величины и МНК оправдан, теоретические значения уххорошо аппроксимируют фактические значения y. В другихслучаях необходимо либо применять другуюфункцию, либо вводить дополнительную информацию и заново строить уравнениерегрессии до тех пор, пока остатки/>, небудут случайными величинами.
2. Втораяпредпосылка МНК относительно нулевой средней величины остатков означает, что />(у — ух) =0. Это выполнимо для линейных моделейи моделей, нелинейных относительно включаемых переменных. С этой цельюнаряду с изложенным графиком зависимости остатков /> от теоретических значений результативного признака ухстроится график зависимостислучайных остатков/> от факторов, включенных в регрессию хi. Если остатки на графике расположены в видегоризонтальной полосы, то они независимы от значений xj. Если же график показывает наличиезависимости /> и хjто модель неадекватна. Причины неадекватности могут быть разные.
3. В соответствии стретьей предпосылкой МНК требуется, чтобы дисперсия остатков былагомоскедастичной. Это значит, что длякаждого значения фактора xjостатки/>, имеют одинаковую дисперсию. Если это условиеприменения МНК не соблюдается, то имеет место гетероскедастичность. Наличие гетероскедастичности можно наглядно видеть из полякорреляции. Гомоскедастичность остатковозначает, что дисперсия остатков/> -одинакова для каждого значения х.
4.Отсутствие автокорреляцииостатков, т. е. значения остатков /> распределены независимо друг от друга. Автокорреляция остатков означает наличиекорреляции между остатками текущих и предыдущих (последующих)наблюдений. Отсутствие автокорреляцииостаточных величин обеспечиваетсостоятельность и эффективность оценок коэффициентов регрессии.
№17. СУЩНОСТЬ АНАЛИЗА ОСТАТКОВ ПРИНАЛИЧИИ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ. КАК МОЖНО ПРОВЕРИТЬ НАЛИЧИЕ ГОМО- ИЛИГЕТЕРОСКЕДАСТИЧНОСТИ ОСТАТКОВ. ОЦЕНКА ОТСУТСТВИЯ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ ОСТАТКОВ ПРИПОСТРОЕНИИ СТАТИСТИЧЕСКОЙ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ.
С этой целью строиться графикзависимости остатков ei от теоретических значений результативного признака:
Если на графике получена горизонтальная полоса, тоостатки ei представляют собой случайные величины и МНК оправдан,теоретические значения уххорошо аппроксимируют фактическиезначения у.
Возможны следующие случаи: если ei зависит от уx, то: 1.остаткиeiне случайны.2. остатки ei, не имеют постоянной дисперсии. 3. Остатки ei носят систематический характер в данном случае отрицательные значения ei, соответствуют низким значениям ух, аположительные — высоким значениям. В этихслучаях необходимо либо применять другую функцию, либо вводитьдополнительную информацию.
Как можно проверить наличие гомо- илигетероскедастичноси остатков? Гомоскедастичностьостатков означает, что дисперсия остатков eiодинакова длякаждого значения х.Если это условие применения МНК не соблюдается, тоимеет место гетероскедастичность. Наличие гетероскедастичности можно наглядновидеть из поля корреляции. а — дисперсия остатков растет помере увеличения х; б — дисперсияостатков достигает максимальной величины при средних значениях переменной х и уменьшается приминимальных и максимальных значенияхх; в — максимальная дисперсия остатков при
малых значениях х идисперсия остатков однородна по мере увеличения значений х. Графики гомо- и гетеро-ти.
Оценка отсутствия автокорреляции остатков(т.е. значения остатковei распределены независимо друг от друга). Автокорреляция остатков означаетналичие корреляции между остатками текущих и предыдущих (последующих) наблюдений. Коэффициент корреляции между ei и ej , где ei — остатки текущих наблюдений,ej — остатки предыдущих наблюдений, может быть определен по обычной формуле линейного коэффициентакорреляции />. Если этот коэффициентокажется существенно отличным от нуля, то остатки автокоррелированы и функцияплотности вероятности F(e) зависит j-й точки наблюдения и от распределения значений остатков в других точках наблюдения. Для регрессионных моделей по статическойинформации автокорреляция остатковможет быть подсчитана, если наблюдения упорядочены по фактору х. Отсутствие автокорреляции остаточных величинобеспечивает состоятельность иэффективность оценок коэффициентов регрессии. Особенно актуально соблюдениеданной предпосылки МНК при построениирегрессионных моделей по рядам динамики,где ввиду наличия тенденции последующие уровни динамического ряда, как правило, зависят от своихпредыдущих уровней.
№18 СМЫСЛ ОБОБЩЕННОГО МНК.
При нарушении гомоскедастичности и наличии автокорреляции ошибок рекомендуется традиционный МНК заменять обобщенным методом. Обобщенный МНК применяется к преобразованнымданным и позволяет получать оценки, которые обладаютне только свойством несмещенности, но и имеют меньшие выборочные дисперсии.Обобщенный МНК для корректировки гетерос-ти. В общем виде для уравнения yi=a+bxi+ei при /> где Ki – коэф-т пропор-ти. Модельпримет вид: yi=/>+/>xi+/>ei. В ней остаточные величины гетероскедастичны.Предполагая в них отсутствиеавтокорреляции, можно перейти к уравнению с гомоскедастичными остатками,поделив все переменные, зафиксированные входе i-го наблюдения на />. Тогда дисперсия остатков будет величинойпостоянной. Отрегрессии у по х мы перейдем к регрессии на новых переменных: y//> и х//>.Уравнение регрессии примет вид: />. По отношению к обычной регрессииуравнение с новыми, преобразованнымипеременными представляет собой взвешеннуюрегрессию, в которой переменные уих взяты с весами />. Коэф-трегрессии b можноопределить как />Как видим, при использовании обобщенного МНК с цельюкорректировки гетероскедастичности коэффициент регрессии bпредставляетсобой взвешенную величину по отношению к обычному МНК с весами 1/К.Аналогичныйподход возможен не только для уравнения парной, но и для множественнойрегрессии. Модель примет вид: />. Модельс преобразованными переменными составит
/>.Это уравнение не содер-т свобод-го члена, применяя обычный МНК получим: /> Применение в этом случае обобщенного МНК приводит к тому, чтонаблюдения с меньшими значениями преобразованных переменных х/К имеют приопределении параметров регрессии относительно больший вес, чем спервоначальными переменными.
№19. СИСТЕМЫ ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ. ПРОБЛЕМАИДЕНТИФИКАЦИИ.
/>Сложныеэкономические процессы описывают с помощью системы взаимосвязанных уравнений.Различают несколько видов систем уравнений: 1. Система независимых уравнений — когда каждая зависимая переменная у рассматривается как функция одного итого же набора факторов х:
y1=a11*x1+a12*x2+…+a1m*xm+e1 Для решения этой системы и нахождения ее параметров
yn=an1*x1+an2*x2+…+anm*xm+en используется МНК.
2.Система рекурсивных уравнений – когда зависимаяпеременная у одного уравнения выступает в виде фактора х в другомуравнении:
/>y1=a11*x1+a12*x2+…+a1m*xm+e1
y2=b21*y1+a21*x1+a22*x2+…+a2m*xm+e2
y3=b31*y1+b32*y2+a31*x1+a32*x2+…+a3m*xm+e3
yn=bn1*y1+bn2*y2+…+bnn-1*yn-1+an1*x1+an2*x2+…+anm*xm+en
Для решения этой системы и нахождения ее параметровиспользуется МНК.
3 Система взаимосвязанных уравнений – когда одни и теже зависимые переменные в одних уравнениях входят в левую часть, а в других – вправую.
/>y1=b12*y2+b13*y3+…+b1n*yn+a11*x1+a12*x2+…+a1m*xm+e1
y2=b21*y1+b23*y3+…+b2n*yn+a21*x1+a22*x2+…+a2m*xm+e2
yn=bn1*y1+bn2*y2+…+bnn-1*yn-1+an1*x1+an2*x2+…+anm*xm+en
Такая система уравнений называется структурной формоймодели. Эндогенные переменные – взаимосвязанные переменные, которыеопределяются внутри модели (системы) у. Экзогенные переменные – независимыепеременные, которые определяются вне системы х. Предопределенные переменные –экзогенные и лаговые (за предыдущие моменты времени) эндогенные переменныесистемы. Коэффициенты a и b при переменных – структурные коэффициенты модели.Система линейных функций эндогенных переменных от всех предопределенныхпеременных системы — приведенная форма модели.
/>/> где /> — коэффициенты приведеннойформы модели.
/>
Необходимое условие идентификации –выполнение счетного правила:
D+1=H –уравнение идентифицируемо;
D+1<H – уравнение неидентифицируемо;
D+1>H – уравнение сверхидентифицируемо.
Где Н – число эндогенных переменных вуравнении, D – число предопределенных переменных, отсутствующих вуравнении, но присутствующих в системе.
Достаточное условие идентификации-определитель матрицы, составленной из коэффициентов при переменных,отсутствующих в исследуемом уравнении на равен нулю и ранг этой матрицы неменее эндогенных переменных без единицы. Для решения идентифицируемогоуравнения применяется КМНК, для решения сверхидентифицируемых — двухшаговыйМНК.
№20 КМНК.Применяется в случае точно идентифицируемой модели. Процедура применения КМНКпредполагает выполнение следующих этапов: 1. Составляют приведенную формумодели и определяют численные значения параметров для каждого ее уравнения обычнымМНК. 2. путем алгебраических преобразований переходят от приведенной формы куравнениям структурной формы модели, получая тем самым численные оценкиструктурных параметров.
№21 ДВУХШАГОВЫЙ МНК. (ДМНК)
Основнаяидея ДМНК — на основе приведенной формы моделиполучить для сверхидентифицируемого уравнения теоретические значения эндогенных переменных, содержащихся в правой частиуравнения. Далее, подставив их вместо фактических значений, можно применить обычный МНК к структурной формесверхидентифицируемого уравнения. Метод получил название двухшагового МНК,ибо дважды используется МНК: на первом шаге при определении приведенной формы модели и нахождении на ее основе оценок теоретических значений эндогенной переменной />
и на втором шагеприменительно кструктурному сверхидентифицируемому уравнению при определении структурныхкоэффициентов модели по данным теоретических (расчетных) значений эндогенных переменных.
Сверхидентифицируемая структурнаямодель может быть двухтипов:
• все уравнениясистемы сверхидентифицируемы;
• системасодержит наряду со сверхидентифицируемыми точно
идентифицируемыеуравнения.
Если все уравнения системысверхидентифицируемые, то для оценки структурных коэффициентов каждогоуравнения используется ДМНК. Если в системеесть точно идентифицируемые уравнения,то структурные коэффициенты по ним находятся из системы приведенныхуравнений.
Применим ДМНК к простейшейсверхидентифицируемой
модели:
/>
Данная модель может быть полученаиз предыдущей идентифицируемоймодели:
/>
если наложитьограничения на ее параметры, а именно: b12 =a11
В результате первое уравнение стало сверхидентифицируемым: Н=1 (у1),
D=1(х2) и D+1 > Н. Второе уравнение неизменилось иявляется точно идентифицируемым: Н = 2 и D=1
На первом шаге найдем приведеннуюформу модели, а
именно:
/>
ДМНК является наиболее общим ишироко распространеннымметодом решения системы одновременных уравнений.
Несмотря на важность системыэконометрических уравнений, на практике часто не принимают во вниманиенекоторые взаимосвязи,применение традиционного МНК к одному или нескольким уравнениям также широкораспространено в эконометрике. Вчастности, при построении производственных функций анализ спроса можно вести, используя обычный МНК.
№22 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВРЕМЕННОГОРЯДА.
Временной ряд — это совокупность значенийкакого-либо показателяза несколько последовательных моментов или периодов времени. Каждый уровеньвременного ряда формируется под воздействиембольшого числа факторов, которые условно можно подразделить на три группы:
• факторы,формирующие тенденцию ряда;
• факторы,формирующие циклические колебания ряда;
• случайныефакторы.
При различных сочетаниях в изучаемом явлении или процессе этих факторов зависимость уровней ряда отвремени может принимать различные формы. Во-первых, большинство временныхрядов экономических показателей имеют тенденцию, характеризующую совокупное долговременное воздействиемножества факторов на динамикуизучаемого показателя. Очевидно, что эти факторы, взятые в отдельности, могутоказывать разнонаправленное воздействие на исследуемый показатель. Однако всовокупности они формируют его возрастающую или убывающую тенденцию. Рис1
Во-вторых, изучаемый показатель может бытьподвержен циклическимколебаниям. Эти колебания могут носить сезонный характер, поскольку экономическая деятельностьряда отраслей экономики зависит от времени года рис2 Некоторые временные ряды несодержат тенденции и циклической компоненты, а каждый следующий их уровеньобразуется как суммасреднего уровня ряда и некоторой (положительной или отрицательной) случайнойкомпоненты. Рис3
В большинстве случаев фактический уровень временного ряда можно представить как сумму или произведениетрендовой, циклической и случайной компонент. Модель, в которой временной рядпредставлен как сумма перечисленных компонент, называется аддитивной моделью временного ряда. Модель, в которойвременной ряд представлен как произведение перечисленных компонент, называется мультипликативной моделью временногоряда. Основная задача эконометрического исследования от дельного временного ряда — выявление и придание количественного выражения каждой из перечисленных вышекомпонент с тем, чтобы использоватьполученную информацию для прогнозирования будущих значений ряда или припостроении моделей взаимосвязи двух или более временных рядов.
№23.АВТОКОРРЕЛЯЦИЯ УРОВНЕЙ ВРЕМЕННОГО РЯДА
Корреляционную зависимость междупоследовательнымиуровнями временного ряда называют автокорреляциейуровней ряда. Количественно ее можноизмерить с помощью линейного коэффициентакорреляции между уровнями исходного временного ряда и уровнями этого ряда,сдвинутыми на несколько шагов во времени. Коэффициент корреляции имеет вид: />
можно определить коэффициентыавтокорреляции второго и более высоких порядков. Так, коэффициент автокорреляции второго порядка характеризует тесноту связимежду уровнями уtи yt-1 и определяется по формуле:
/>Число периодов, по которым рассчитывается коэффициент автокорреляции, называют лагом.С увеличением лага число пар значений, по которым рассчитывается коэффициент автокорреляции,уменьшается.
Отметим два важных свойствакоэффициента автокорреляции. Во-первых,он строится по аналогии с линейнымкоэффициентом корреляции и таким образомхарактеризует тесноту только линейнойсвязи текущего и предыдущего уровней ряда.
Во-вторых, по знаку коэффициентаавтокорреляции нельзя делать вывод овозрастающей или убывающей тенденции в уровняхряда.
Последовательность коэффициентовавтокорреляции уровнейпервого, второго и т. д. порядков называют автокорреляционной функцией временного ряда. График зависимости ее значений от величины лага называется коррелограммой.
№24. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕНДЕНЦИЙ ВРЕМЕННОГО РЯДА (АНАЛИТИЧЕСКОЕВЫРАВНИВАНИЕ ВРЕМЕННОГО РЯДА)
Одним из наиболее распространенных способов моделирования тенденции временного ряда является построение аналитической функции, характеризующей зависимость уровнейряда от времени, или тренда. Этотспособ называют аналитическим выравниванием временного ряда.
Посколькузависимость от времени может принимать разные формы, для ее формализации можно использовать различные виды функций. Для построения трендов чаще всегоприменяются следующие функции:
• линейный тренд: />
• гипербола:/> ,
• экспоненциальныйтренд: />
• тренд в форместепенной функции: />
• параболавторого и более высоких порядков: />
Параметры каждого из перечисленныхвыше трендов можно определить обычным МНК,используя в качестве независимой переменной время t=1,2,..., n, а в качествезависимой перемен- 1 ной — фактическиеуровни временного ряда yt. Существуетнесколько способов определения типа тенденции. К числу наиболее распространенных способов относятсякачественный анализизучаемого процесса, построение и визуальный анализ графика зависимости уровней ряда от времени,расчет некоторыхосновных показателей динамики. В этих же целях можно использовать и коэффициенты автокорреляцииуровней ряда. Тип тенденции можно определить путем сравнения коэффициентов автокорреляции первогопорядка, рассчитанных по исходным ипреобразованным уровням ряда. Если временной ряд имеет линейную тенденцию, тоего соседние уровни уtи уt-1 тесно коррелируют. В этом случае коэффициентавтокорреляции первого порядка уровнейисходного ряда должен быть высоким. Есливременной ряд содержит нелинейную тенденцию, например, в форме экспоненты, то коэффициентавтокорреляции первого порядка по логарифмам уровней исходного ряда будет выше, чем соответствующий коэффициент, рассчитанныйпо уровням ряда. Чем сильнее выражена нелинейная тенденция в изучаемом временно м ряде, тем в большей степени будутразличаться значения указанныхкоэффициентов.
Выбор наилучшего уравнения вслучае, если ряд содержит нелинейную тенденцию, можно осуществить путем перебора основных форм тренда, расчета по каждому уравнениюскорректированного коэффициента детерминацииR2и выбора уравнения тренда с максимальным значением скорректированного коэффициента детерминации.
№;25. ММЕТОДЫ ИСКЛЮЧЕНИЯТЕНДЕНЦИЙ. МЕТОД ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ТРЕНДА.
Сущность всех методов исключениятенденции заключается в том, чтобы устранить или зафиксировать воздействие фактора времени на формирование уровнейряда. Основные методы исключения тенденции можно разделить на две группы:
• методы,основанные на преобразовании уровней исходного
ряда в новыепеременные, не содержащие тенденции. Полученные переменные используются далее для анализа взаимосвязиизучаемых временных рядов. Эти методы предполагают непосредственное устранение трендовой компонентыТ из каждогоуровня временного ряда. Два основных метода в
данной группе — этометод последовательных разностей и
метод отклонений оттрендов;
• методы,основанные на изучении взаимосвязи исходных
уровней временныхрядов при элиминировании воздействия
фактора времени назависимую и независимые переменные
модели. В первуюочередь это метод включения в модель регрессии по временным рядам фактора времени.
Рассмотрим подробнееметодику применения, преимущества инедостатки каждого из перечисленных выше методов. Метод отклонений оттренда
Пусть имеются два временных ряда xtи ytкаждый из которых содержит трендовую компоненту Ти случайную компоненту е. Проведение аналитического выравнивания по каждому из этих рядов позволяет найти параметрысоответствующих уравнений трендов и определить расчетные по тренду уровни /> соответственно. Эти расчетные значения можно принять за оценкутрендовой компоненты Т каждого ряда.Поэтому влияние тенденции можно устранить путем вычитания расчетныхзначений уровней ряда из фактических. Этупроцедуру проделывают для каждого временного ряда в модели. Дальнейший анализвзаимосвязи рядов проводят с использованием не исходных уровней, аотклонений от тренда /> и /> при условии, чтопоследние не содержат тенденции.
№26. МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХРАЗНОСТЕЙ.
Вряде случаев вместоаналитического выравнивания временного ряда с целью устранения тенденции можноприменить более простой метод — метод последовательных разностей.
Если временной ряд содержит ярковыраженную линейную тенденцию,ее можно устранить путем замены исходных уровней рядацепными абсолютнымиприростами (первыми разностями).
Пусть (1)/> ; />
Тогда /> (6.3)Тогда
Коэффициент b— константа, которая не зависит отвремени.
Если временной ряд содержит тенденцию в форме параболывторого порядка, то для ее устранения можнозаменить исходные уровни ряда на вторые разности.
Пусть имеет место соотношение (1),однако />
Тогда />
Как показывает это соотношение,первые разности ∆t, непосредственно зависят от фактора времени tи, следовательно, содержат тенденцию.
Определим вторые разности:
/>
Очевидно, что вторые разности ∆t2, не содержат тенденции, поэтому при наличии в исходных уровнях тренда вформе параболы второго порядка их можно использовать для дальнейшего анализа.Если тенденции временного ряда соответствует экспоненциальный или степенной тренд, методпоследовательных разностей следуетприменять не к исходным уровням ряда, а к их логарифмам.
№27. ВКЛЮЧЕНИЕ В МОДЕЛЬ РЕГРЕССИИФАКТОРА ВРЕМЕНИ.
В корреляционно-регрессионном анализеустранить воздействие какого-либо фактора можно, если зафиксировать воздействиеэтого фактора на результат и другие включенные в модель факторы. Этот приемшироко используется в анализе временных рядов, когда тенденция фиксируется через включениефактора времени в модель в качественезависимой переменной.
Модель вида />относится к группе моделей, включающих фактор времени.Очевидно, что число независимых переменныхв такой модели может быть больше единицы. Кроме того, это могут быть нетолько текущие, но и лаговые значениянезависимой переменной, а также лаговые значения результативной переменной.Преимущество данной модели по сравнению с методами отклонений от трендов и последовательных разностей втом, что она позволяет учесть всюинформацию, содержащуюся в исходных данных, поскольку значения ytи хtесть уровни исходных временных рядов. Кроме того, модель строится по всейсовокупности данных за рассматриваемыйпериод в отличие от метода последовательных разностей, который приводит кпотере числа наблюдений. Параметры аи bмоделис включением фактора времени определяютсяобычным МНК.
Система нормальных уравнений имеетвид: />
№28.АВТОКОРРЕЛЯЦИЯ В ОСТАТКАХ.КРИТЕРИЙ ДАРБИНА-УОТСОНА.
Существуют два наиболеераспространенных метода определения автокорреляции остатков. Первый метод — это построение графика зависимости остатков отвремени и визуальное определение наличия или отсутствия автокорреляции. Второй метод — использование критерия Дарбина — Уотсона ирасчет величины
/> (1)
Таким образом, d есть отношениесуммы квадратов разностей последовательныхзначений остатков к остаточной сумме квадратов по модели регрессии. Можно предположить что: /> , предположим также />
Коэффициентавтокорреляции остатков определяется как
/>С учетом (3) имеем: />
Таким образом, если востатках существует полная положительная автокорреляция и /> ,то d= 0. Если в остатках полная отрицательная автокорреляция, то /> и, следовательно, d= 4.Если автокорреляция остатковотсутствует, то /> и d= 2. Следовательно, 0≤d≤4
Алгоритм выявленияавтокорреляции остатков на основе критерия Дарбина — Уотсона следующий.Выдвигается гипотеза Н0оботсутствии автокорреляции остатков. Альтернативные гипотезы Н1 Н1* состоят, соответственно, в наличии положительной или отрицательной автокорреляции в остатках. Далеепо специальным таблицам определяютсякритические значения критерияДарбина — Уотсона dlи duдлязаданного числа наблюдений n, числанезависимых переменных модели к и уровнязначимости α. По этим значениям числовой промежуток [0;4] разбиваютна пять отрезков. Если фактическое значениекритерия Дарбина — Уотсона попадаетв зону неопределенности, то на практике предполагают существование автокорреляции остатков и отклоняютгипотезу Hо.
№29. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОДЕЛЕЙ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМЛАГОМ. ИНТЕРПРИТАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛЕЙ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ЛАГОМ.
Величину L, характеризующую запаздывание в воздействии фактора на результат, называют в эконометрике лагом,а временные ряды самих факторных переменных, сдвинутые на один ил более моментов времени, — лаговыми переменными.
Эконометрическое моделирование осуществляетсяс применением моделей, содержащих не только текущие, но и лаговые значенияфакторных переменных. Эти моделиназываются моделями с распределенным лагом. Модель вида
/>
являетсяпримером модели с распределенным лагом.
Наряду слаговыми значениями независимых, или факторных, переменных на величину зависимой переменной текущегопериода могутоказывать влияние ее значения в прошлые моменты или периоды времени. Эти процессы обычно описывают с помощью моделей регрессии, содержащих вкачестве факторов лаговые значения зависимойпеременной, которые называются моделямиавторегрессии. Модель вида
/>
относится к моделямавторегрессии. Построение моделей сраспределенным лагом и моделей авторегрессии имеет свою специфику. Во-первых,оценка параметров моделей авторегрессии, а в большинстве случаев и моделейс распределенным лагом не может бытьпроизведена с помощью обычного МНКввиду нарушения его предпосылок и требует специальных статистическихметодов. Во-вторых, исследователям приходитсярешать проблемы выбора оптимальной величины лага и определения егоструктуры. Наконец, в-третьих, между моделямис распределенным лагом и моделями авторегрессии существует определеннаявзаимосвязь, и в некоторых случаях необходимо осуществлять переход от одноготипа моделей к другому.Интерпретация параметров моделей с распределительным лагом. Рассмотриммодель с распределенным лагом в ее общем виде впредположении, что максимальная величина лага конечна:
/>
Эта модель говорит о том, чтоесли в некоторый момент времени tпроисходит изменение независимойпеременной х, то это изменение будет влиять на значения переменной у втечение l следующих моментов времени.
Коэффициент регрессии b0припеременной xt характеризуетсреднее абсолютное изменение уtпри изменении хtна 1 ед. своего измерения в некоторый фиксированный момент времени t,без учета воздействия лаговых значенийфактора x. Этот коэффициентназывают краткосрочным мультипликатором.
В момент (t+1) совокупное воздействие факторной переменной xtна результат уt<sub/>, составит (b0+ b1) усл. ед., в момент (t+2) это воздействие можноохарактеризовать суммой (b+b1+b2) и т. д. Полученные таким образом суммы называют промежуточнымимультипликаторами.
Введем следующее обозначение:
b0 +b1 +…+bl =b
Величину bназывают долгосрочныммультипликатором. Он показывает абсолютное изменение в долгосрочном периоде t+ lрезультата у под влиянием изменения на 1 ед. фактора х.
Предположим
ßj =bj /b, j=0:1
Назовемполученные величины относительными коэффициентами модели с распределенным лагом. Средний лаг определяется по формуле среднейарифметической взвешенной: /> и представляет собой средний период, в течение которогобудет происходить изменение результата подвоздействием изменения фактора в момент времени t.Небольшая величина среднего лага свидетельствует об относительно быстромреагировании результата на изменение фактора, тогда как высокое его значениеговорит о том, что воздействиефактора на результат будет сказыватьсяв течение длительного периода времени. Медианный лаг — это величина лага, для которого />
Это тотпериод времени, в течение которого с момента времени tбудетреализована половина общего воздействия фактора на результат.
№ 30 МЕТОД АЛМОНА.
В методе А. предполагается, что веса текущих лаговыхзначений объясняющих переменных подчиняются палениальному распределению. bj<sub/>= c0+c1j+ c2j2 +…+ ckjk
Уравнение регрессии примет вид yt = a+c0z0+c1z1+ c2z2 + ckzk +εt<sub/>, где zi<sub/>=/>; i=1,…,k; j=1,…,p.Расчет параметров модели с распределенным лагом проводится по следующей схеме:
1. Устанавливается макси. величиналага l.
2. Определяется степень паленома k, описывающегоструктуру лага.
3. Рассчитывается значение переменныхс z0 до zk.
4. Определяются параметры уравнениялинейной регрессии yt(zi).
5. Рассчитываются параметры исходноймодели с распределенным лагом.
№ 31 МЕТОД КОЙКА.
В распределение Койка делается предположение, чтокоэффициенты при лаговых значениях объясняющей переменной убывают в геометрическойпрогрессии. bl=b0λl;l=0,1,2,3; 0 ≤ λ ≤ 1. Уравнение регрессиипреобразовывается к виду:
yt=a+b0xt+b0λxt-1+b0λ2xt-2+…+ εt. Посленесложных преобразований получаем ур-ие оценки параметров исходящего ур-ия.
№ 32 МЕТОДГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ.
Суть метода —сократить число объясняющих переменных до наиболее существенно влияющих факторов. Метод главныхкомпонент применяется для исключения илиуменьшения мультиколлинеарности объясняющих переменных регрессии. Основная идея заключается в сокращении числаобъясняющих переменных до наиболее существенно влияющих факторов. Это достигается путем линейного преобразования всех объясняющих переменных xi (i=0,..,n)в новые переменные, так называемые главные компоненты. При этом требуется, чтобы выделению первойглавной компоненты соответствовал максимум общей дисперсии всех объясняющих переменных xi (i=0,..,n). Второй компоненте — максимум оставшейся дисперсии, после того как влияние первой главнойкомпоненты исключается и т. д.
№ 33 МОДЕЛИ АВТОРЕГРЕССИИ. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛЕЙАВТОРЕГРЕССИИ.
Модели содержащие в качестве факторов лаговые знач.зависимой переменной называются моделями авторегрессии. Н-р yt=a+b0xt+c1yt-1+ εt. Как и в модели сраспределенным лагом b0и в этоймодели характеризует краткосрочные изменения yt подвоздействием изменения х1 на 1 ед. Долгосрочный мультипликатор вмодели авторегрессии рассчитывается как сумма краткосрочного и промежуточныхмультипликаторов b = b0+b0c1+b0c12+b0 c13+…=b0(1+c1+c12+c13+…)=b0/1-c1
Отметим, что такая интерпретация коэффициентов моделиавторегрессии и расчет долгосрочного мультипликатора основаны на предпосылке оналичие бесконечного лага в воздействии текущего знач. зависимой переменной наее будущее знач.
Одним из возможных методов расчетапараметров уравнения авторегрессии являетсяметод инструментальных переменных. Сущность этого метода состоитв том, чтобы заменить переменную из правойчасти модели, для которой нарушаются предпосылки МНК, на новую переменную, включение которой в модель регрессии неприводит к нарушению его предпосылок. Применительно к моделям авторегрессии необходимо удалить из правой части модели переменную yt-1. Искомая новая переменная, котораябудет введена в модель вместо yt-1ьдолжна иметь два свойства. Во-первых, она должна тесно коррелировать сyt-1ь во-вторых, она не должна коррелировать с остатками ur.
Еще один метод, который можно применятьдля оценки параметров моделей авторегрессии типа — это метод максимальногоправдоподобия
№34 ПРОВЕРКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ.????????????????????
№ 35 МЕТОД ПОДВИЖНОГО (СКОЛЬЗЯЩЕГО)СРЕДНЕГО.
Метод простого скользящего ср. состоит в том, чторасчет показателя на прогнозируемый момент времени строится путем усреднениязначения этого показателя за несколько предшествующих моментов времени.
/>
/>
где хk-i<sub/>– реальноезнач. показателя в момент времени tn-1.
n-число предшествующих моментов времени использующих при расчете.
fk<sub/>– прогнозна момент времени tk.
№ 36 МЕТОД ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОГО СГЛАЖИВАНИЯ.
Учитываются отклонения предыдущего прогноза отреального показателя а сам расчет проводится по след. формуле:
/>
где xk-1 –реальное значение показателя в момент времени tk-1.
fk – прогноз на момент времени tk.
α – постоянное сглаживание.
Замечание: знач.α подчиняется условию 0‹ α ‹1, определяет степень сглаживания и обычно выбирается универсальным методомпроб и ошибок.
№ 37 МЕТОД ПРОЕЦИРОВАНИЯ ТРЕНДА.
Основной идеей метода проецирования линейного трендаявляется построение прямой, которая в среднем наименее уклоняется от массиваточек заданного временным рядом. Прямая ищется в виде: x = at + b (a и b-постоянные). Величины a и b удовлетворяют. следующей линейной системе:
/>/>
№38. КАЗУАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ. КАЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ. ????????????????