计量经济学-第二章--一元线性回归模型
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第二章 一元线性回归模型2.1 一元线性回归模型的基本假定有一元线性回归模型(统计模型)如下, y t = β0 + β1 x t + u t上式表示变量y t 和x t 之间的真实关系。
其中y t 称被解释变量(因变量),x t 称解释变量(自变量),u t 称随机误差项,β0称常数项,β1称回归系数(通常未知)。
上模型可以分为两部分。
(1)回归函数部分,E(y t ) = β0 + β1 x t ,(2)随机部分,u t 。
图2.1 真实的回归直线这种模型可以赋予各种实际意义,居民收入与支出的关系;商品价格与供给量的关系;企业产量与库存的关系;身高与体重的关系等。
以收入与支出的关系为例。
假设固定对一个家庭进行观察,随着收入水平的不同,与支出呈线性函数关系。
但实际上数据来自各个家庭,来自同一收入水平的家庭,受其他条件的影响,如家庭子女的多少、消费习惯等等,其出也不尽相同。
所以由数据得到的散点图不在一条直线上(不呈函数关系),而是散在直线周围,服从统计关系。
“线性”一词在这里有两重含义。
它一方面指被解释变量Y 与解释变量X 之间为线性关系,即另一方面也指被解释变量与参数0β、1β之间的线性关系,即。
1ty x β∂=∂,221ty β∂=∂0 ,1ty β∂=∂,2200ty β∂=∂2.1.2 随机误差项的性质随机误差项u t 中可能包括家庭人口数不同,消费习惯不同,不同地域的消费指数不同,不同家庭的外来收入不同等因素。
所以在经济问题上“控制其他因素不变”是不可能的。
随机误差项u t 正是计量模型与其它模型的区别所在,也是其优势所在,今后咱们的很多内容,都是围绕随机误差项u t 进行了。
回归模型的随机误差项中一般包括如下几项内容: (1)非重要解释变量的省略,(2)数学模型形式欠妥, (3)测量误差等,(4)随机误差(自然灾害、经济危机、人的偶然行为等)。
2.1.3 一元线性回归模型的基本假定通常线性回归函数E(y t ) = β0 + β1 x t 是观察不到的,利用样本得到的只是对E(y t ) =β0 + β1 x t 的估计,即对β0和β1的估计。
第2章 一元线性回归模型一、单项选择题1、变量之间的关系可以分为两大类__________。
A 函数关系与相关关系B 线性相关关系和非线性相关关系C 正相关关系和负相关关系D 简单相关关系和复杂相关关系 2、相关关系是指__________。
A 变量间的非独立关系B 变量间的因果关系C 变量间的函数关系D 变量间不确定性的依存关系 3、进行相关分析时的两个变量__________。
A 都是随机变量B 都不是随机变量C 一个是随机变量,一个不是随机变量D 随机的或非随机都可以 4、表示x 和y 之间真实线性关系的是__________。
A 01ˆˆˆt tY X ββ=+ B 01()t t E Y X ββ=+ C 01t t t Y X u ββ=++ D 01t t Y X ββ=+5、参数β的估计量ˆβ具备有效性是指__________。
A ˆvar ()=0βB ˆvar ()β为最小C ˆ()0ββ-= D ˆ()ββ-为最小 6、对于01ˆˆi i iY X e ββ=++,以σˆ表示估计标准误差,Y ˆ表示回归值,则__________。
A i i ˆˆ0Y Y 0σ∑=时,(-)=B 2iiˆˆ0Y Y σ∑=时,(-)=0 C ii ˆˆ0Y Y σ∑=时,(-)为最小 D 2iiˆˆ0Y Yσ∑=时,(-)为最小 7、设样本回归模型为i 01i i ˆˆY =X +e ββ+,则普通最小二乘法确定的i ˆβ的公式中,错误的是__________。
A ()()()i i 12iX X Y -Y ˆX X β--∑∑=B ()i iii122iin X Y -X Y ˆn X -X β∑∑∑∑∑=C ii122iX Y -nXY ˆX -nXβ∑∑= D i i ii12xn X Y -X Y ˆβσ∑∑∑=8、对于i 01i iˆˆY =X +e ββ+,以ˆσ表示估计标准误差,r 表示相关系数,则有__________。
第二章一元线性回归模型计量经济学在对经济现象建立经济计量模型时,大量地运用了回归分析这一统计技术,本章和下一章将通过一元线性回归模型、多元线性回归模型来介绍回归分析的基本思想。
第一节回归分析的几个基本问题回归分析是经济计量学的主要工具,下面我们将要讨论这一工具的性质。
一、回归分析的性质(一)回归释义回归一词最先由F •加尔顿(Francis Galt on )提出。
加尔顿发现,虽然有一个趋势,父母高,儿女也高:父母矮,儿女也矮,但给定父母的身高,儿女辈的平均身高却趋向于或者“回归” 到全体人口的平均身高。
或者说,尽管父母双亲都异常高或异常矮,而儿女的身高则有走向人口总体平均身高的趋势(普遍回归规律)。
加尔顿的这一结论被他的朋友K •皮尔逊(Karl pearson)证实。
皮尔逊收集了一些家庭出身1000多名成员的身高记录,发现对于一个父亲高的群体,儿辈的平均身高低于他们父辈的身高,而对于一个父亲矮的群体,儿辈的平均身高则高于其父辈的身高。
这样就把高的和矮的儿辈一同“回归”到所有男子的平均身高,用加尔顿的话说,这是“回归到中等” 。
回归分析是用来研究一个变量(被解释变量Explained variable或因变量Dependent variable 与另一个或多个变量(解释变量Explanatory variable或自变量Independent variable之间的关系。
其用意在于通过后者(在重复抽样中)的已知或设定值去估计或预测前者的(总体)均值。
下面通过几个简单的例子,介绍一下回归的基本概念。
例子1.加尔顿的普遍回归规律。
加尔顿的兴趣在于发现为什么人口的身高分布有一种稳定性,我们关心的是,在给定父辈身高的条件下找出儿辈平均身高的变化。
也就是一旦知道了父辈的身高,怎样预测儿辈的平均身高。
为了弄清楚这一点,用图 1.1 表示如下图 1.1 对应于给定父亲身高的儿子身高的假想分布图 1.1 展示了对应于设定的父亲身高, 儿子在一个假想人口总体中的身高分布, 我们不难发现,对应于任一给定的父亲身高, 相对应都有着儿子身高的一个分布范围,同时随着父亲身高的增加,儿子的平均身高也增加,为了清楚起见,在1.1散点图中勾画了一条通过这些散点的直线,以表明儿子的平均身高是怎样随着父亲的身高增加而增加的。
第二章经典单方程计量经济学模型:一元线性回归模型一、内容提要本章介绍了回归分析的基本思想与基本方法。
首先,本章从总体回归模型与总体回归函数、样本回归模型与样本回归函数这两组概念开始,建立了回归分析的基本思想。
总体回归函数是对总体变量间关系的定量表述,由总体回归模型在若干基本假设下得到,但它只是建立在理论之上,在现实中只能先从总体中抽取一个样本,获得样本回归函数,并用它对总体回归函数做出统计推断。
本章的一个重点是如何获取线性的样本回归函数,主要涉及到普通最小二乘法(OLS)的学习与掌握。
同时,也介绍了极人似然估计法(ML)以及矩估计法(MM)。
本章的另一个重点是对样本回归函数能否代表总体回归函数进行统计推断,即进行所谓的统计检验。
统计检验包括两个方面,一是先检验样本回归函数与样本点的“拟合优度”, 第二是检验样本回归函数与总体回归函数的“接近”程度。
后者又包扌舌两个层次:第一,检验解释变量对被解释变量是否存在着显著的线性影响关系,通过变量的t检验完成:第二,检验回归函数与总体回归函数的“接近”程度,通过参数估计值的“区间检验”完成。
本章还有三方面的内容不容忽视。
其一,若干基本假设。
样本回归函数参数的估计以及对参数估计量的统计性质的分析以及所进行的统计推断都是建立在这些基本假设之上的。
其二,参数估计量统计性质的分析,包括小样本性质与大样本性质,尤其是无偏性、有效性与一致性构成了对样本估计量优劣的最主要的衡量准则oGoss-niarkov定理表明OLS估计量是最佳线性无偏估计量。
其三,运用样本回归函数进行预测,包扌舌被解释变量条件均值与个值的预测,以及预测置信区间的计算及其变化特征。
二、典型例题分析例1、令kids表示一名妇女生育孩子的数目,educ表示该妇女接受过教育的年数。
生育率对教育年数的简单回归模型为kids= 00 + P i educ+ “(1)随机扰动项〃包含什么样的因素?它们可能与教育水平相关吗?(2)上述简单回归分析能够揭示教育对生育率在其他条件不变卞的影响吗?请解释。
计量经济学第二章一元线性回归模型第二章一元线性回归模型第一节一元线性回归模型及其古典假定第二节参数估计第三节最小二乘估计量的统计特性第四节统计显著性检验第五节预测与控制第一节回归模型的一般描述(1)确定性关系或函数关系:变量之间有唯一确定性的函数关系。
其一般表现形式为:一、回归模型的一般形式变量间的关系经济变量之间的关系,大体可分为两类:(2.1)(2)统计关系或相关关系:变量之间为非确定性依赖关系。
其一般表现形式为:(2.2)例如:函数关系:圆面积S =统计依赖关系/统计相关关系:若x和y之间确有因果关系,则称(2.2)为总体回归模型,x(一个或几个)为自变量(或解释变量或外生变量),y为因变量(或被解释变量或内生变量),u为随机项,是没有包含在模型中的自变量和其他一些随机因素对y的总影响。
一般说来,随机项来自以下几个方面:1、变量的省略。
由于人们认识的局限不能穷尽所有的影响因素或由于受时间、费用、数据质量等制约而没有引入模型之中的对被解释变量有一定影响的自变量。
2、统计误差。
数据搜集中由于计量、计算、记录等导致的登记误差;或由样本信息推断总体信息时产生的代表性误差。
3、模型的设定误差。
如在模型构造时,非线性关系用线性模型描述了;复杂关系用简单模型描述了;此非线性关系用彼非线性模型描述了等等。
4、随机误差。
被解释变量还受一些不可控制的众多的、细小的偶然因素的影响。
若相互依赖的变量间没有因果关系,则称其有相关关系。
对变量间统计关系的分析主要是通过相关分析、方差分析或回归分析(regression analysis)来完成的。
他们各有特点、职责和分析范围。
相关分析和方差分析本身虽然可以独立的进行某些方面的数量分析,但在大多数情况下,则是和回归分析结合在一起,进行综合分析,作为回归分析方法的补充。
回归分析(regression analysis)是研究一个变量关于另一个(些)变量的具体依赖关系的计算方法和理论。