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计量经济学05 异方差

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第5章
异 方 差
习 题
一、单项选择题
1． 回归模型中具有异方差性时，仍用OLS 估计模型，则以下说法正确的是（ ） A. 参数估计值是无偏非有效的 B. 参数估计量仍具有最小方差性 C. 常用F 检验失效 D. 参数估计量是有偏的 2．更容易产生异方差的数据为 ( )
A. 时序数据
B. 修匀数据
C. 横截面数据
D. 年度数据
3．在具体运用加权最小二乘法时, 如果变换的结果是
则Var(u)是下列形式中的哪一种?( )
A. B. C. D.
4. 在异方差性情况下，常用的估计方法是（ ） A ．一阶差分法 B. 广义差分法 C ．工具变量法 D. 加权最小二乘法
5. 在异方差的情况下，参数估计值的方差不能正确估计的原因是（ ） A. B.
C.
D.
6. 设
，则对原模型变换的正确形式为
( )
7. 下列说法不正确的是（ ） A.异方差是一种随机误差现象 B.异方差产生的原因有设定误差 C.检验异方差的方法有F 检验法 D.修正异方差的方法有加权最小二乘法
8. 如果回归模型违背了同方差假定，最小二乘估计是（ ） A ．无偏的，非有效的 B. 有偏的，非有效的 C ．无偏的，有效的 D. 有偏的，有效的 9. 在检验异方差的方法中，不正确的是（ ） A. Goldfeld-Quandt 方法 B. ARCH 检验法
011y
x u x x x x ββ=++2x σ22
x
σσ
2
log x σ22
()i E u σ≠()0()
i j E u u i j ≠≠()0i i E x u ≠()0
i E u ≠)
()(,2221i i i i i i x f u Var u x y σσββ==++
=012
1
2
222212...
()()()()
.()()()()i i i i i i i i i i i i i i i i i A y x u B y x u C f x f x f x f x D y f x f x x f x u f x βββββββ=++=
+=++=++
C. White 检验法
D. DW 检验法
10. 在异方差的情况下，参数估计值仍是无偏的，其原因是（ ） A.零均值假定成立 B.序列无自相关假定成立
C.无多重共线性假定成立
D.解释变量与随机误差项不相关假定成立 11. 在修正异方差的方法中，不正确的是（ ） A.加权最小二乘法 B.对原模型变换的方法 C.对模型的对数变换法 D.两阶段最小二乘法 12. 下列说法正确的是（ ）
A.异方差是样本现象
B.异方差的变化与解释变量的变化有关
C.异方差是总体现象
D.时间序列更易产生异方差
二、多项选择题
1． 如果模型中存在异方差现象，则会引起如下后果（ ） A. 参数估计值有偏 B. 参数估计值的方差不能正确确定 C. 变量的显著性检验失效 D. 预测精度降低 E. 参数估计值仍是无偏的
2． Goldfeld-Quandt 检验法的应用条件是（ ） A. 将观测值按解释变量的大小顺序排列 B. 样本容量尽可能大
C. 随机误差项服从正态分布
D. 将排列在中间的约1/4的观测值删除掉 E ．除了异方差外，其它假定条件均满足
三、计算题
1．根据某城市1978——1998年人均储蓄(y)与人均收入(x)的数据资料建立了如下回归模型
se=（340.0103）（0.0622）
下面取时间段1978——1985和1991——1998，分别建立两个模型（括号内为t 值）， 模型1：
模型2：
计算F 统计量，即
，对给定的
，查F 分布表，得临界值。

请你继续完成上述工作，并回答所
做的是一项什么工作，其结论是什么？
x y
6843.1521.2187ˆ+-=20.9748,
..1065.425,0.2934,
733.6066R S E DW F ====22
1
ˆ145.44150.3971(8.7302)
(25.4269)
0.9908,
1372.202
y
x R e =-+-==∑222
ˆ4602.365 1.9525( 5.0660)
(18.4094)
0.9826,
5811189
y
x R e
=-+-==∑2
22
1
58111891372.2024234.9370
F e e
===∑∑05.0=α28.4)6,6(05.0=F
2． 设消费函数为
式中，为消费支出，
为个人可支配收入，
为个人的流动资产，
为随机误差项，
并且
（其中为常数）。

试回答以下问题：
（1）选用适当的变换修正异方差，要求写出变换过程；
（2）写出修正异方差后的参数估计量的表达式。

3． 运用美国1988研究与开发（R&D ）支出费用（Y ）与不同部门产品销售量（X ）的数据建立了一个回归模型，并运用Glejser 方法和White 方法检验异方差，由此决定异方差的表现形式并选用适当方法加以修正。

结果如下：
Test Equation:
Dependent Variable: RESID^2 Method: Least Squares
Date: 08/08/05 Time: 15:38 Sample: 1 18
C -6219633. 6459811. -0.962820 0.3509 X 229.3496 126.2197 1.817066 0.0892 Adjusted R-squared 0.194859 S.D. dependent var 14706003 S.E. of regression 13195642 Akaike info criterion 35.77968 Sum squared resid 2.61E+15 Schwarz criterion 35.92808 Log likelihood
-319.0171 F-statistic
3.057161
01122i i i i
Y X X u βββ=+++i
Y 1i
X 2i X i
u 22
1()0,()i i i
E u Var u X σ==2
σ2ˆ192.99440.0319(0.1948)
(3.83)
0.4783,..2759.15,14.6692Y
X R s e F =+===2
ˆ(4.5658)0.2482
e
R
==
请问：（1）White检验判断模型是否存在异方差。

（2）Glejser检验判断模型是否存在异方差。

（3）该怎样修正。

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《计量经济学》第五章精选题及答案

《计量经济学》第五章精选题及答案

第五章 异方差二、简答题1．异方差的存在对下面各项有何影响？ （1）OLS 估计量及其方差； （2）置信区间；（3）显著性t 检验和F 检验的使用。

2．产生异方差的经济背景是什么？检验异方差的方法思路是什么？ 3．从直观上解释，当存在异方差时，加权最小二乘法（WLS ）优于OLS 法。

4．下列异方差检查方法的逻辑关系是什么？ （1）图示法 （2）Park 检验 （3）White 检验5．在一元线性回归函数中，假设误差方差有如下结构：()i i i x E 22σε=如何变换模型以达到同方差的目的？我们将如何估计变换后的模型？请列出估计步骤。

三、计算题1．考虑如下两个回归方程（根据1946—1975年美国数据）（括号中给出的是标准差）：t t t D GNP C 4398.0624.019.26-+= e s ：（2.73）（0.0060） （0.0736）R ²=0.999t t t GNP D GNP GNP C ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡4315.06246.0192.25 e s ： （2.22） （0.0068）（0.0597）R ²=0.875式中，C 为总私人消费支出；GNP 为国民生产总值；D 为国防支出；t 为时间。

研究的目的是确定国防支出对经济中其他支出的影响。

（1）将第一个方程变换为第二个方程的原因是什么？（2）如果变换的目的是为了消除或者减弱异方差，那么我们对误差项要做哪些假设？ （3）如果存在异方差，是否已成功地消除异方差？请说明原因。

（4）变换后的回归方程是否一定要通过原点？为什么？（5）能否将两个回归方程中的R²加以比较？为什么？2．1964年，对9966名经济学家的调查数据如下：资料来源：“The Structure of Economists’Employment and Salaries”, Committee on the National Science Foundation Report on the Economics Profession, American Economics Review, vol.55, No.4, December 1965.（1）建立适当的模型解释平均工资与年龄间的关系。

计量经济学基础-异方差

计量经济学基础-异方差

D(ˆ ) 2( XT X )1,
但是如果出现了异方差而一味采用惯常的检验程序，将导致检验及 区间估计的偏误。
3、模型的预测失效
第三节、异方差性的检验
一个重要的问题是：怎样知道在一个具体的情况中是否有异方 差？实际中并不存在侦破异方差性的严明法则，只有少数的经验规 则。我们介绍几种：
1、图解法 如果对异方差性的性质没有任何先验或经验信息，实际上，可 先在无异方差性的假定下作回归分析，以解释变量为横坐标，以残 差平方为纵坐标得出二维散点图，从图中判断二者的相关性。这是 非正式的方法，不够精确。
本章结束
坐标，可作出残差图(如图所示)。该残差图的形状象一个喇叭， 由此可以看出，销售收入小的商店，其残差一般也较小；而销售
收入大的商店，其残差一般也较大；残差有随着商店规模增大而
增大的倾向。这表明，不同规模的商店，其利润总额的方差是不
相同的，从而模型中随机误差的方差不是常数，这里存在着异方
差现象。
在实际问题中出现异方差性的例子很多．对回归模型 中异方差现象的研究，是经济计量学中的一个重要内容。 为什么会产生这种异方差性呢? 一方面是因为随机项包括 了观察测量误差和模型中被省略的一些因素对被解释变量 （因变量）的影响，另一方面来自不同抽样单元的因变量 观察值之间可能差别很大。因此、异方差性多出现在横断 面样本之中。至于时间序列，则由于因变量观察值来自不 同时期的同一样本单元．通常因变量的不同观察值之间的 差别不是很大。所以异方差性一般不明显。
( X T X )1 X T E( T ) X ( X T X )1
2 ( X T X )1( X T X ) X ( X T X )1 2 ( X T X )1
因而使用OLS 法，得到的估计量是无偏的，但不是有效的。
计量经济学题库第5章异方差

计量经济学题库第5章异方差

第5章异 方 差习 题一、单项选择题1． 回归模型中具有异方差性时，仍用OLS 估计模型，则以下说法正确的是（ ）A. 参数估计值是无偏非有效的B. 参数估计量仍具有最小方差性C. 常用F 检验失效D. 参数估计量是有偏的 2．更容易产生异方差的数据为 ( )A. 时序数据B. 修匀数据C. 横截面数据D. 年度数据 3．在具体运用加权最小二乘法时, 如果变换的结果是则Var(u)是下列形式中的哪一种?( )A. B. C. D.4. 在异方差性情况下，常用的估计方法是（ ）A ．一阶差分法 B. 广义差分法 C ．工具变量法 D. 加权最小二乘法 5. 在异方差的情况下，参数估计值的方差不能正确估计的原因是（ ）A. B.C. D. 6. 设，则对原模型变换的正确形式为( )7. 下列说法不正确的是（ ）A.异方差是一种随机误差现象B.异方差产生的原因有设定误差C.检验异方差的方法有F 检验法D.修正异方差的方法有加权最小二乘法8. 如果回归模型违背了同方差假定，最小二乘估计是（ ）A ．无偏的，非有效的 B. 有偏的，非有效的011yx ux x x x ββ=++2x σ22xσσ2log x σ22()i E u σ≠()0()i j E u u i j ≠≠()0i i E x u ≠()0i E u ≠)()(,2221i i i i i i x f u Var u x y σσββ==++=01212222212...()()()().()()()()i i i i i i i i i i i i i i i i i A y x u B y x u C f x f x f x f x D y f x f x x f x u f x βββββββ=++=+=++=++C ．无偏的，有效的 D. 有偏的，有效的 9. 在检验异方差的方法中，不正确的是（ ）A. Goldfeld-Quandt 方法B. ARCH 检验法C. White 检验法D. DW 检验法10. 在异方差的情况下，参数估计值仍是无偏的，其原因是（ ）A.零均值假定成立B.序列无自相关假定成立C.无多重共线性假定成立D.解释变量与随机误差项不相关假定成立11. 在修正异方差的方法中，不正确的是（ ）A.加权最小二乘法B.对原模型变换的方法C.对模型的对数变换法D.两阶段最小二乘法 12. 下列说法正确的是（ ）A.异方差是样本现象B.异方差的变化与解释变量的变化有关C.异方差是总体现象D.时间序列更易产生异方差二、多项选择题1． 如果模型中存在异方差现象，则会引起如下后果（ ）A. 参数估计值有偏B. 参数估计值的方差不能正确确定C. 变量的显著性检验失效D. 预测精度降低E. 参数估计值仍是无偏的2． Goldfeld-Quandt 检验法的应用条件是（ ）A. 将观测值按解释变量的大小顺序排列B. 样本容量尽可能大C. 随机误差项服从正态分布D. 将排列在中间的约1/4的观测值删除掉 E ．除了异方差外，其它假定条件均满足三、计算题1．根据某城市1978——1998年人均储蓄(y)与人均收入(x)的数据资料建立了如下回归模型x y6843.1521.2187ˆ+-=se=（340.0103）（0.0622）下面取时间段1978——1985和1991——1998，分别建立两个模型（括号内为t 值）， 模型1：模型2：计算F 统计量，即，对给定的，查F 分布表，得临界值。

庞浩 计量经济学5第五章 异方差性

庞浩 计量经济学5第五章 异方差性


同方差
递增型异方差
递减型异方差
复杂型异方差
18
2.借助X-e2散点图进行判断 观察散点的纵坐标是否随解释变量Xi的变化而 变化。
~2 e2e i ei e2 ~2
X 同方差 递增异方差
X
e2
~2 e i
~2 e 2 e i
X 递减异方差 复杂型异方差
X
19
二、戈德菲尔德—夸特 （Goldfeld-Quanadt）检验
3
说明1
矩阵表示： Y X u 随机扰动项向量 其方差—协 u1 u 方差矩阵不 2 u 再是： un n1 而是：
2 2 Var Cov ( ui ) 2 nn
ei X i v i
ei
1 vi Xi
ei X i v i 1 ei vi Xi
③利用上述回归的R2、t统计量、F统计量等判断，R2 好、t统计量和F统计量显著，即可判定存在异方差。 28
说明： 1.也可以用 e i 与可能产生异方差的多个解释变 量进行回归模拟； 2.戈里瑟检验的优点在于不仅检验了异方差是否 存在，同时也给出了异方差存在时的具体表现 形式，为克服异方差提供了方便。 3.试验模型选得不好，也可能导致检验不出是否 存在异方差性。
12 2 2 Var Cov ( ui ) 2 n nn
4
说明2
随机扰动项 ui具有异方差性，可理解释为被解释变量 的条件分散程度随解释变量的变化而变化，如下图所 示：var( ui ) i2 2 f ( X i)(i 1,2,, n)
10
第二节 异方差性的后果