第六章 自相关
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第六章 自相关§6.1 自相关一. 概念:经典假定4 cov(,)0,()i j u u i j =≠,不被满足,称i u 存在自相关或序列相关。
自 相关主要存在于时间序列中。
自相关又分为正自相关和负自相关,其主要表现是: 正自相关:当某个0t u >时,随后若干项12,,t t u u ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅都有大于零的倾向; 当某个0t u <时,随后若干项12,,t t u u ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅都有小于零的倾向。
负自项关:相邻两项的符号有相反的倾向。
在时间序列中,t u 的符号信息对以后各期都有一定的影响,即跨期的扰动项序列相关(经济数据中居多)。
所以在实际工作中,以正自相关较为常见。
二. 产生自相关的原因:1. 许多经济变量是时间序列,此时不能认为u 无自相关;2. 非重要因素归入随机误差项,而这些因素又有自相关的情况;3. 一些重大偶然事件对经济的冲击,往往要延续一段时间;4. 模型本身设置的不正确。
三. 自相关强度的度量------自相关系数1. 自相关的阶:一阶自相关:t u 只与1t u -(之前一期)有关,1()t t u f u -=; 二阶自相关:t u 与12,t t u u --(之前两期)有关,12(,)t t t u f u u --= s 阶自相关:t u 与之前s 期有关,12(,,,)t t t t s u f u u u ---=⋅⋅⋅⋅⋅⋅一般情况下,以研究一阶自相关为主。
因为相邻两期的影响最强且一阶的形式也比较简单。
这时通常假定是一阶线性自相关。
2. 自相关系数:若假定是一阶线性自相关,则自相关形式为1t t t u u v ρ-=+且11ρ-<<ρ是常数,可称为(一阶)自相关系数;t v 是一个新的随机项且满足所有经典假定,即 2~(0,)t v v N σ ()0t t E v v '= ()t t '≠()0s t E u v = ()t s >这样自相关形式就是一个不含常数项的线性模型,ρ就是回归参数,可用OLS 法估计ρ:12212nt t t nt t u uuρ-∧=-==∑∑1nt t u u-≈∑ (当n 很大时,22122n nt t t t u u-==≈∑∑)这完全符合相关系数的计算表达,所以称ρ为自相关系数是合理的。
第六章 自相关一、什么是自相关及其来源 二、自相关的后果三、自相关的检验 四、自相关的修正五、应用实例6.1自相关的概念及其来源例如:研究中国工业总产值指数(Y )和国有企业工业总产值指数(X )的关系,利用1977年至1997年的历史资料,运用OLS 方法得到如下模型。
2ˆ0.0568 1.0628(37.8666)(0.3502)(0.0015)(3.0348)0.32650.37679.2099t t Y X t R DW F =+====给定显著性水平a=0.05,自由度为19,查t 分布表得0.025(19) 2.093t =。
以模型的计算结果t=3.0348,且0.025(19)t t >,表明t X 对t Y 的影响比较显著,但可决系数并不理想。
这种情况下,随机扰动项之间有可能存在序列自相关。
一、自相关的概念自相关(auto correlation )又称序列相关(serial correlation ),是指总体回归模型的随机误差项i u 之间存在的相关关系。
更一般的,自相关是指某一随机变量在时间上与其滞后项之间的相关。
经典回归模型中,曾假定随机误差项无自相关,即i u 在不同观测点之间是不相关的。
(,)(,)0()i j i j Cov u u E u u i j ==≠如果该假设不成立,就称i u 与j u 存在自相关,即不同观测点上的误差项彼此相关。
二、自相关产生的原因 1)经济系统的惯性。
自相关现象大多出现在时间序列数据中,其本期值往往受滞后值影响,突出特征就是惯性和低灵敏度。
例如:居民总消费函数模型01(1,2,,)t t tC Y u t n ββ=++=总消费受收入(t Y )的影响,事实上消费也受消费习惯的影响。
把消费习惯并列随机扰动项中,就可能出现序列相关性。
2)经济行为的滞后性例如,基础设施的建设需要一定的建设周期,那么产出效益的发挥有一定滞后时间。