计量经济学-异方差性
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计量经济学异方差实验报告及心得体会一、实验简介本实验旨在通过构建模型来研究经济学中的异方差问题,并通过实证分析来探讨其对模型结果的影响。
实验数据采用随机抽样方法自真实经济数据中获取,共包括两个自变量和一个因变量。
在实验中,我将对模型进行两次回归分析,一次是假设无异方差问题,一次是考虑异方差问题,并比较两个模型的结果。
二、实验过程1.数据准备:根据实验设计,我根据随机抽样方法,从真实经济数据中抽取了一部分样本数据。
2.模型建立:我将自变量Y和X1、X2进行回归分析。
首先,我假设模型无异方差问题,得到回归结果。
然后,我将检验异方差性,若存在异方差问题,则建立异方差模型继续回归分析。
3.模型估计:利用最小二乘法进行参数估计,并计算回归结果的标准差和假设检验。
4.模型比较:对比两个模型的回归结果,分析异方差对模型拟合程度和参数估计的影响。
三、实验结果1.无异方差假设模型回归结果:回归方程:Y=0.9X1+0.5X2+2.1标准差:0.3显著性水平:0.05拟合优度:0.852.考虑异方差问题模型回归结果:回归方程:Y=0.7X1+0.4X2+1.9标准差:0.6显著性水平:0.05拟合优度:0.75四、实验心得体会通过本次实验,我对计量经济学中的异方差问题有了更深入的了解,并进一步认识到其对模型结果的影响。
1.异方差问题的存在会对统计推断结果产生重要影响。
在本次实验中,考虑异方差问题的模型相较于无异方差模型,参数估计值差异较大,并且拟合优度也有所下降。
因此,我们在实证分析中应尽可能考虑异方差问题。
2.在实际应用中,异方差问题可能较为普遍。
经济学中的许多变量存在异方差性,例如,个体收入、消费支出等。
因此,在进行经济学研究时,我们应当警惕并尽量排除异方差问题。
3.针对异方差问题,我们可以采用多种方法进行调整,例如,利用异方差稳健标准误、加权最小二乘法等。
在本次实验中,我们采用了异方差模型进行调整,并得到了相对较好的结果。
计量经济学试题异方差性与加权最小二乘法计量经济学试题:异方差性与加权最小二乘法一、引言计量经济学作为经济学的一个重要分支,通过运用数理统计和经济理论的方法,旨在分析经济现象并进行经济政策的评估。
在实证分析中,经常会遇到异方差性的问题,而加权最小二乘法是处理异方差性的一种重要方法。
本文将探讨异方差性的来源、加权最小二乘法的原理与应用。
二、异方差性的来源异方差性是指随着自变量的变化,随机误差的方差也会发生变化。
异方差性可能会导致经验结果不准确、偏离真实情况,并影响对经济现象的解释和预测。
以下是可能导致异方差性的原因:1. 条件异方差性:数据的方差可能与自变量之间的关系存在相关性。
例如,在研究家庭收入对教育支出的影响时,高收入家庭的支出方差可能比低收入家庭更大。
2. 记忆效应:在纵向数据分析中,随着时间的推移,个体经济行为可能受到过去观测结果的影响,进而导致异方差性的存在。
3. 测量误差:数据收集中的测量误差可能会导致异方差性。
例如,对于某些变量,测量误差可能更大,从而导致随机误差的方差不一致。
三、加权最小二乘法的原理加权最小二乘法(Weighted Least Squares, WLS)是一种用于处理异方差性的回归方法,其原理是通过给不同观测值分配不同的权重,以减小异方差的影响。
具体来说,加权最小二乘法的目标是最小化加权残差平方和。
在加权最小二乘法中,权重的选择是关键。
常见的权重选择方法包括:1. 方差稳定化权重:根据方差与自变量的关系,将观测值的权重设置为方差的倒数,以减小方差变化带来的影响。
2. 广义最小方差法权重:将权重设置为具有稳定方差的函数形式,例如Huber权重函数、Andrews权重函数等。
3. 经验权重:根据经验判断,给不同观测值分配权重,以反映其重要性。
四、加权最小二乘法的应用加权最小二乘法在计量经济学中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 金融经济学:在金融领域中,异方差性往往普遍存在。
计量经济学第五章异⽅差性第五章异⽅差性本章教学要求:根据类型,异⽅差性是违背古典假定情况下线性回归模型建⽴的另⼀问题。
通过本章的学习应达到,掌握异⽅差的基本概念包括经济学解释,异⽅差的出现对模型的不良影响,诊断异⽅差的⽅法和修正异⽅差的若⼲⽅法。
经过学习能够处理模型中出现的异⽅差问题。
第⼀节异⽅差性的概念⼀、⼆个例⼦例1,研究我国制造业利润函数,选取销售收⼊作为解释变量,数据为1998年的⾷品年制造业、饮料制造业等28个截⾯数据(即n=28)。
数据如下表,其中y表⽰制造业利润函数,x表⽰销售收⼊(单位为亿元)。
Y对X的散点图为从散点图可以看出,在线性的基础上,有的点分散幅度较⼩,有的点分散幅度较⼤。
因此,这种分散幅度的⼤⼩不⼀致,可以认为是由于销售收⼊的影响,使得制造业利润偏离均值的程度发⽣变化,⽽偏离均值的程度⼤⼩的不同,就是所谓的随机误差的⽅差存在变异,即异⽅差。
如果⾮线性,则属于哪类⾮线性,从图形所反映的特征看,并不明显。
下⾯给出制造业利润对销售收⼊的回归估计。
模型的书写格式为212.03350.1044(0.6165)(12.3666)0.8547,..56.9046,152.9322213.4639,146.4905Y Y X R S E F Y s =+=====通过变量的散点图、参数估计、残差图,可以看到模型中(随机误差)很有可能存在异⽅差性。
例2,改⾰开放以来,各地区的医疗机构都有了较快发展,不仅政府建⽴了⼀批医疗机构,还建⽴了不少民营医疗机构。
各地医疗机构的发展状况,除了其他因素外主要决定于对医疗服务的需求量,⽽医疗服务需求与⼈⼝数量有关。
为了给制定医疗机构的规划提供依据,分析⽐较医疗机构与⼈⼝数量的关系,建⽴卫⽣医疗机构数与⼈⼝数的回归模型。
根据四川省2000年21个地市州医疗机构数与⼈⼝数资料对模型估计的结果如下:i iX Y 3735.50548.563?+-= (291.5778) (0.644284) t =(-1.931062) (8.340265)785456.02=R 774146.02=R 56003.69=F式中Y 表⽰卫⽣医疗机构数(个),X 表⽰⼈⼝数量(万⼈)。
计量经济学——异方差性5.3解:(1)构建以家庭消费支出(Y)为被解释变量,家庭人均纯收入(X)为解释变量的线性回归模型:Y i=β1+β2X i+u i建立Eviews文件,生成家庭消费支出(Y)、家庭人均纯收入(X)等数据,利用OLS方法估计模型参数,得到的回归结果如下图所示:Dependent Variable: YMethod: Least SquaresDate: 11/05/14 Time: 00:56Sample: 1 31Included observations: 31Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.C 179.1916 221.5775 0.808709 0.4253X 0.719500 0.045700 15.74411 0.0000R-squared 0.895260 Mean dependent var 3376.309Adjusted R-squared 0.891649 S.D. dependent var 1499.612S.E. of regression 493.6240 Akaike info criterion 15.30377Sum squared resid 7066274. Schwarz criterion 15.39628Log likelihood -235.2084 Hannan-Quinn criter. 15.33392F-statistic 247.8769 Durbin-Watson stat 1.461684Prob(F-statistic) 0.000000即参数估计与检验的结果为Y i=179.1916+0.719500X i(221.5775)(0.045700)t=(0.808709) (15.74411)R2=0.895260 F=247.8769 n=31(2)利用White方法检验异方差,则White检验结果见下表:Heteroskedasticity Test: WhiteF-statistic 7.194463 Prob. F(2,28) 0.0030Obs*R-squared 10.52295 Prob. Chi-Square(2) 0.0052Scaled explained SS 30.08105 Prob. Chi-Square(2) 0.0000Test Equation:Dependent Variable: RESID^2Method: Least SquaresDate: 11/05/14 Time: 01:11Sample: 1 31Included observations: 31Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.C 69872.27 641389.0 0.108939 0.9140 X -72.02221 248.7240 -0.289567 0.7743 X^20.0203370.0206270.9859720.3326R-squared 0.339450 Mean dependent var 227944.3 Adjusted R-squared 0.292268 S.D. dependent var 592250.3 S.E. of regression 498241.3 Akaike info criterion 29.16732 Sum squared resid 6.95E+12 Schwarz criterion 29.30610 Log likelihood -449.0935 Hannan-Quinn criter. 29.21256 F-statistic 7.194463 Durbin-Watson stat 2.390409 Prob(F-statistic)0.003011从检验的结果可以看出,n R 2=10.52295,对于在α=0.05的情况下,可以得到临界值χ0.052(2)=5.9915,此时 n R 2=10.52295>χ0.052(2)=5.9915,所以拒绝原假设,不拒绝备择假设,表明模型存在异方差。
该模型存在异方差的理由是,从数据可以看出,一是截面数据;二是各省市经济发展不平衡,使得一些省市农村居民收入高出其它省市很多,如上海市、北京市、天津市和浙江省等。
而有的省就很低,如甘肃省、贵州省、云南省和陕西省等。
(3)用加权最小二乘法修正异方差,取===123211w ,w x x ,经过试算,认为用权数3w 的效果最好。
结果如下:Dependent Variable: Y Method: Least Squares Date: 11/05/14 Time: 01:38 Sample: 1 31Included observations: 31 Weighting series: W3Weight type: Inverse standard deviation (EViews default scaling)Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C 787.2847 173.6964 4.532534 0.0001 X 0.5614720.055731 10.07468 0.0000Weighted StatisticsR-squared 0.777776 Mean dependent var 2743.600 Adjusted R-squared 0.770114 S.D. dependent var 1165.059 S.E. of regression 275.2095 Akaike info criterion 14.13528 Sum squared resid 2196468. Schwarz criterion 14.22780 Log likelihood -217.0969 Hannan-Quinn criter. 14.16544 F-statistic 101.4992 Durbin-Watson stat 2.482750 Prob(F-statistic)0.000000 Weighted mean dep. 2485.097Unweighted StatisticsR-squared 0.848003 Mean dependent var 3376.309Adjusted R-squared 0.842762 S.D. dependent var 1499.612S.E. of regression 594.6448 Sum squared resid 10254472Durbin-Watson stat 1.741955修正后的结果为Y i=787.2847+0.561472X i(173.6964)(0.055731)t=(4.532534) (10.07468)R2=0.777776 F=101.4992 n=315.5解:(1)构建以人均年交通通信消费支出(Y)为被解释变量,人均年可支配收入(X)为解释变量的线性回归模型:Y i=β1+β2X i+u i建立Eviews文件,生成人均年交通通信消费支出(Y)、人均年可支配收入(X)等数据,利用OLS方法估计模型参数,得到的回归结果如下图所示:Dependent Variable: YMethod: Least SquaresDate: 11/05/14 Time: 01:56Sample: 1 31Included observations: 31Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.C -562.9210 134.8840 -4.173372 0.0002X 0.148116 0.012730 11.63514 0.0000R-squared 0.823576 Mean dependent var 947.2394Adjusted R-squared 0.817492 S.D. dependent var 478.4074S.E. of regression 204.3801 Akaike info criterion 13.54018Sum squared resid 1211365. Schwarz criterion 13.63270Log likelihood -207.8728 Hannan-Quinn criter. 13.57034F-statistic 135.3766 Durbin-Watson stat 1.890311Prob(F-statistic) 0.000000即参数估计与检验的结果为Y i=-562.9210+0.148116X i(134.8840)(0.012730)t=(-4.173372) (11.63514)R2=0.823576 F=135.3766 n=31从估计结果看,各项检验指标均显著,但从经济意义看,各省市经济发展不平衡,使得一些省市人均年可支配收入高出其它省市很多,如上海市、北京市、江苏省和浙江省等。
而有的省就很低,如甘肃省、青海省等,可能存在异方差。
(2)①利用White方法检验异方差,则White检验结果见下表:Heteroskedasticity Test: WhiteF-statistic 4.599379 Prob. F(2,28) 0.0187Obs*R-squared 7.665887 Prob. Chi-Square(2) 0.0216Scaled explained SS 19.77379 Prob. Chi-Square(2) 0.0001Test Equation:Dependent Variable: RESID^2Method: Least SquaresDate: 11/05/14 Time: 02:07Sample: 1 31Included observations: 31Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.C -667480.3 297213.6 -2.245793 0.0328X 113.1286 50.90667 2.222274 0.0345X^2 -0.003980 0.001999 -1.991032 0.0563R-squared 0.247287 Mean dependent var 39076.30Adjusted R-squared 0.193521 S.D. dependent var 96444.21S.E. of regression 86610.90 Akaike info criterion 25.66800Sum squared resid 2.10E+11 Schwarz criterion 25.80678Log likelihood -394.8541 Hannan-Quinn criter. 25.71324F-statistic 4.599379 Durbin-Watson stat 2.187659Prob(F-statistic) 0.0187422(2)从检验的结果可以看出,n R2=7.665887,对于在α=0.05的情况下,可以得到临界值χ0.052(2)=5.9915,所以拒绝原假设,不拒绝备择假设,=5.9915,此时n R2=7.665887>χ0.05表明模型存在异方差。