计量经济学--自相关性的检验及修正
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计量经济学第六章自相关自相关是计量经济学中一种重要的现象,它指的是一个变量与其自己在过去时间点上的相关性。
自相关在实证研究中十分常见,对经济学家来说,了解和掌握自相关性质是至关重要的。
1. 引言自相关作为计量经济学的一项基础概念,是经济学研究中不可或缺的一个重要方法。
自相关性的存在通常会引起回归结果的偏误,而忽略自相关性可能导致估计不准确的结果。
因此,探讨自相关性的性质和应对方法是计量经济学的重点之一。
2. 自相关的定义和表示自相关是指一个变量与其自身在过去时间点上的相关性。
假设我们有一个时间序列数据集,其中变量yt表示一个时间点上的观测值,t表示时间索引。
自相关系数可以通过计算观测值yt与其在过去某一时间点上的观测值yt-k(k为时间滞后期数)的相关性来得到。
数学上,自相关系数可以用公式表示为:ρ(k) = Cov(yt, yt-k) / (σ(yt) * σ(yt-k))其中,ρ(k)表示第k期的自相关系数,Cov表示协方差,σ表示标准差。
3. 自相关性的性质自相关性具有以下几个性质:3.1 一阶自相关性一阶自相关性是指变量值yt与前一期的观测值yt-1之间的相关性。
一阶自相关系数ρ(1)通常用来检验时间序列数据是否存在自相关性。
若ρ(1)大于零且显著,则表明存在正的一阶自相关性;若ρ(1)小于零且显著,则表明存在负的一阶自相关性。
3.2 高阶自相关性除了一阶自相关性,时间序列数据还可能存在高阶自相关性。
高阶自相关性是指变量值yt与过去第k期的观测值yt-k之间的相关性。
通过计算不同滞后期的自相关系数ρ(k),可以了解数据在不同时间跨度上的自相关性情况。
3.3 异方差自相关性异方差自相关性是指时间序列数据中的方差不仅与自身相关,还与过去观测值的相关性有关。
异方差自相关性可能导致在回归分析中的标准误差失效,从而产生无效的回归结果。
因此,在处理存在异方差自相关性的数据时要采取合适的修正方法。
4. 自相关性的检验方法在实证研究中,经济学家通常使用多种方法来检验数据中的自相关性,常用的方法包括:4.1 Durbin-Watson检验Durbin-Watson检验是一种常用的检验自相关性的方法,其基本思想是通过检验误差项的相关性来判断自相关是否存在。
回归检验法检验自相关自相关是指时间序列中自身过去值与当前值之间的相关关系。
在时间序列分析中,自相关的存在可能会影响建模和预测的准确性。
为了验证时间序列数据中是否存在自相关,常常使用回归检验法进行检验。
回归检验法是一种常用的统计方法,用于检验时间序列数据中的自相关性。
它可以帮助我们判断时间序列数据是否存在自相关,并进一步确定是否需要进行自相关修正。
具体步骤如下:1. 收集并整理时间序列数据。
首先,我们需要收集所需的时间序列数据,并按照时间顺序进行整理。
确保数据的准确性和完整性是非常重要的,因为数据的质量直接影响到后续的分析和检验结果。
2. 统计学描述。
在进行回归检验之前,我们需要对数据进行统计学描述,包括均值、方差、偏度和峰度等指标。
这些指标可以帮助我们对数据的分布情况和特征进行初步了解。
3. 绘制自相关图。
自相关图是判断数据自相关性的一种常用图形方法。
通过绘制自相关图,我们可以观察不同滞后阶数下的自相关系数,并判断是否存在显著的自相关。
4. 设置假设。
在进行回归检验之前,我们需要设置相应的假设。
通常,我们假设时间序列数据不存在自相关(原假设),然后根据样本数据进行统计检验,以判断是否拒绝原假设。
5. 进行回归检验。
在进行回归检验时,我们可以使用多种方法,如Durbin-Watson检验、Ljung-Box检验和皮尔逊相关系数检验等。
这些检验方法基于不同的统计指标和算法,旨在判断自相关是否显著,并对其进行修正。
6. 解读结果。
根据回归检验的结果,我们可以得出结论,判断时间序列数据中的自相关性程度。
如果结果显示存在自相关,我们可以进一步进行自相关修正,以提高建模和预测的准确性。
回归检验法可以帮助我们判断时间序列数据中是否存在自相关,并进一步确定是否需要进行自相关修正。
通过合理使用回归检验方法,我们可以更好地分析和预测时间序列数据,提高决策的准确性和可靠性。
在使用回归检验法进行自相关检验时,我们需要注意数据的质量和准确性,选择合适的检验方法,并根据结果进行解读和处理。
经济计量分析实验报告一、实验项目自相关性的检验及修正二、实验日期2015.12.13三、实验目的对于国内旅游总花费的有关影响因素建立多元线性回归模型,对变量进行多重共线性的检验及修正后,对随机误差项进行异方差的检验和补救及自相关性的检验和修正。
四、实验内容建立模型,对模型进行参数估计,对样本回归函数进行统计检验,以判定估计的可靠程度,包括拟合优度检验、方程总体线性的显著性检验、变量的显著性检验,以及参数的置信区间估计。
检验变量是否具有多重共线性并修正。
检验是否存在异方差并补救。
检验是否存在相关性并修正。
五、实验步骤1、建立模型。
以国内旅游总花费Y 作为被解释变量,以年底总人口表示人口增长水平,以旅行社数量表示旅行社的发展情况,以城市公共交通运营数表示城市公共交通运行状况,以城乡居民储蓄存款年末增加值表示城乡居民储蓄存款增长水平。
2、模型设定为:t t t t t μβββββ+X +X +X +X +=Y 443322110t 其中:t Y — 国内旅游总花费(亿元) t 1X — 年底总人口(万人) t 2X — 旅行社数量(个) t 3X — 城市公共交通运营数(辆)t 4X — 城乡居民储蓄存款年末增加值(亿元)3、对模型进行多重共线性检验。
4、检验异方差是否存在并补救。
5、检验自相关性是否存在并修正。
六、实验结果消除多重共线性及排除异方差性之后的回归模型为:2382963.08388.301ˆX Y +-=检验I 、图示法1、1-t e ,t e 散点图-1,500-1,000-5005001,0001,500-2,000-1,00001,0002,000ET(-1)E T大部分落在第Ⅰ,Ⅲ象限,表明随机误差项存在正自相关。
2、t e 折线图-1,500-1,000-5005001,0001,50086889092949698000204060810RESIDⅡ、解析法1、D-W 检验Dependent Variable: COST Method: Least SquaresDate: 12/13/15 Time: 20:35Sample (adjusted): 1994 2008Included observations: 15 after adjustmentsVariable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C -301.8388394.3549-0.7653990.4577AGENT0.3829630.03223111.881750.0000R-squared0.915681 Mean dependent var 3875.880Adjusted R-squared 0.909195 S.D. dependent var 2295.093S.E. of regression 691.6017 Akaike info criterion 16.03946Sum squared resid 6218068. Schwarz criterion 16.13387Log likelihood -118.2960 Hannan-Quinn criter.16.03846F-statistic141.1760 Durbin-Watson stat 0.641734Prob(F-statistic)0.000000D-W=0.641734查表知:L d =1.08,U d =1.36。
所以存在一阶正自相关。
2、LM 检验Breusch-Godfrey Serial Correlation LM Test:F-statistic4.492419 Prob. F(2,11)0.0375Obs*R-squared6.743741 Prob. Chi-Square(2)0.0343Test Equation:Dependent Variable: RESID Method: Least SquaresDate: 12/13/15 Time: 20:43Sample: 1994 2008Included observations: 15Presample missing value lagged residuals set to zero.Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C -171.0092361.8256-0.4726290.6457AGENT 0.0213550.0333880.6396130.5355RESID(-1)0.8902450.313795 2.8370260.0162RESID(-2)-0.1256190.426001-0.2948800.7736R-squared0.449583 Mean dependent var -6.37E-13Adjusted R-squared 0.299469 S.D. dependent var 666.4441S.E. of regression 557.7986 Akaike info criterion 15.70905Sum squared resid 3422532. Schwarz criterion 15.89786Log likelihood -113.8179 Hannan-Quinn criter.15.70704F-statistic2.994946 Durbin-Watson stat 2.036592Prob(F-statistic)0.077146n 2R =6.743741,查表得2 (p)=5.99。
p 值=0.0343小于0.05,拒绝原假设,不存在高阶自相关。
修正(迭代法)Dependent Variable: COSTMethod: Least SquaresDate: 12/13/15 Time: 20:55Sample (adjusted): 1995 2008Included observations: 14 after adjustmentsConvergence achieved after 32 iterationsVariable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.C-105.10801522.424-0.0690400.9462AGENT0.3966590.102371 3.8747320.0026AR(1)0.7549890.287218 2.6286300.0235R-squared0.945391 Mean dependent var4079.621Adjusted R-squared0.935462 S.D. dependent var2236.535S.E. of regression568.1771 Akaike info criterion15.71015Sum squared resid3551077. Schwarz criterion15.84709Log likelihood-106.9711 Hannan-Quinn criter.15.69748F-statistic95.21571 Durbin-Watson stat 1.467537Prob(F-statistic)0.000000Inverted AR Roots .75D-W=1.467537 无法查表,所以用LM检验。
Breusch-Godfrey Serial Correlation LM Test:F-statistic 1.019016 Prob. F(1,10)0.3366Obs*R-squared 1.294691 Prob. Chi-Square(1)0.2552Test Equation:Dependent Variable: RESIDMethod: Least SquaresDate: 12/13/15 Time: 21:01Sample: 1995 2008Included observations: 14Presample missing value lagged residuals set to zero.Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.C11.127301521.1400.0073150.9943AGENT-0.0335630.107550-0.3120670.7614AR(1)-0.3234740.430157-0.7519900.4694RESID(-1)0.4854860.480935 1.0094630.3366R-squared0.092478 Mean dependent var7.45E-06Adjusted R-squared-0.179779 S.D. dependent var522.6469S.E. of regression567.6866 Akaike info criterion15.75597Sum squared resid3222681. Schwarz criterion15.93856Log likelihood-106.2918 Hannan-Quinn criter.15.73907F-statistic0.339672 Durbin-Watson stat 2.149347Prob(F-statistic)0.797241n2R=1.294691,查表得2 (p)=3.84。
P值=0.2552大于0.05,接受原假设,不存在自相关性。
七、结论模型为2396659.01080.105-ˆX Y+=,说明旅行社数量每增加1个,平均说来国内旅游总花费将增加3966.59万元。