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(3)最小方差特性
在 β k 所有的线性无偏估计中,OLS估计βˆ k 具有最小方差
结论:在古典假定下,多元线性回归的 OLS估计式是最佳线 性无偏估计式(BLUE)。
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数量分析方法
3、OLS估计的分布性质
基本思想
ui~N(0,s2)
Yi~N(b0+b1X1i…+bkXki,s2)
bˆk是 Y的 线 性 函 数
其中,ui是随机误差项,代表排除在模型以外的 所有因素对Y的影响。
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数量分析方法
多元样本回归函数
Y的样本条件均值表示为多个解释变量的函数
bb b b Y ˆiˆ0ˆ1 X 1 iˆ2X 2 i ...ˆkX ki
bb b b 或 Y i ˆ0 ˆ1 X 1 i ˆ2 X 2 i ... ˆkX k i e i
~
t(n-
k-1)
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数量分析方法
三、多元线性回归模型的检验
1、多元回归的拟合优度检验(R2检验) 2、回归方程的显著性检验(F检验) 3、各回归系数的显著性检验(t检验)
bb b b Y n 0 1 X 1 n 2 X 2 n ... k X k n u n
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数量分析方法
矩阵形式
Y1 1 X11
Y2
Hale Waihona Puke 1X12Yn
1
X1n
X k1 β0 u1
X
k
2
β1
u2
X
kn
βk
un
Y
X
βu
n 1 nk +1 k 11 n 1
总体回归函数 EY X=Xβ或 Y =Xβ+u
数量分析方法
XXβˆ =XY 将 Y=Xβˆ+e代 入
XXβˆ=XXβˆXe
Xe = 0
i
ei 0
Xijei 0 j 1,2, ,k
i
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数量分析方法
2、OLS估计式的性质
(1)线性特征: βˆ=XX-1XY
βˆ 是Y 的线性函数,因 X X -1 X 是非随机的
(2)无偏特性: E(βˆk ) βk
bˆk服 从 正 态 分 布
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数量分析方法
b ˆ 的期望 E(bˆ) b (由无偏性)
b ˆ 的方差和标准误差:
可以证明b ˆ 的方差-协方差矩阵为
V ar-C ov(β ˆ)σ2(XX)-1
Var(βˆj)σ2cjj SE(βˆj ) σ cjj
其中 c j j 是矩阵 ( X X )-1 中第j行第j列的元素
样本回归函数 Yˆ = X βˆ
或 Y = Xβˆ +e
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数量分析方法
多元线性回归模型的基本假定
假定1:零均值假定 E(ui Xi)0,i1,2, ,n 假定2:同方差假定
V a r(u i X i)2,i 1 ,2 , ,n
假定3:无自相关假定 C o v ( u i,u jX i,X j) 0 ,i,j 1 ,2 , ,n ,i j
其中,ei为残差项:ei Yi Yˆi
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数量分析方法
多元线性回归模型的矩阵表示
k个解释变量的多元线性回归模型的n个观测 样本,可表示为
bb b b Y 1 0 1 X 1 1 2 X 2 1 ... k X k 1 u 1
bb b b Y 2 0 1 X 1 2 2 X 2 2 ... k X k 2 u 2
假定4:随机扰动项与解释变量不相关 C o v (X i,u i) 0 ,i 1 ,2 , ,n
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数量分析方法
假定5:无多重共线性假定
假定各解释变量之间不存在线性关系(线性无 关),亦即解释变量观测值矩阵X列满秩。
Rank(X)k1
R ank(XX)k1
X X 可 逆 , 即 X X 1存 在
假定6:正态性假定 ui ~ N (0, σ 2 )
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数量分析方法
一、多元线性回归模型的基本假定
对于有k个解释变量的线性回归模型
bb b b Y i 0 1 X 1 i 2 X 2 i . . . k X k i u i
模型中 bj(j0,1,...,k) 是偏回归系数,i=1,2, …n
偏回归系数bj:在其它解释量不变的条件下,第j
个解释变量的单位变化对被解释变量平均值的影 响。
数量分析方法
专题一 经典计量经济学模型
1
数量分析方法
专题一 经典计量经济学模型
第一节 经典多元线性回归模型 第二节 异方差性 第三节 序列相关性 第四节 多重共线性 第五节 虚拟变量模型 第六节 滞后变量模型
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数量分析方法
第一节 经典多元线性回归模型
一、多元线性回归模型的基本假定 二、多元线性回归模型参数的最小二乘估计 三、多元线性回归模型的检验
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数量分析方法
多元总体回归函数
Y的总体条件均值表示为多个解释变量的函数
bb b b E ( Y iX 1 i,X 2 i,...,X k i) 0 1 X 1 i 2 X 2 i ... k X k i
总体回归函数也可表示为:
bb b b Y i0 1 X 1 i2 X 2 i ...k X k i u i
X1i
Xki
X1i X12 i
XkX i 1i
X X X 1iX k k2kii ib b bˆˆˆ1 k 0X X 11 k11 X X 11 k22 X X 11 knn Y Y Y1 n 2
XXβˆ =XY
bˆ ( X X )-1 X Y
条件?
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数量分析方法
二、普通最小二乘法(OLS)
1、普通最小二乘法
残差平方和最小: m in ei2 (Yi-Y ˆi)2
bb b b m ine i2 Y i-(ˆ 0 ˆ 1 X 1 i ˆ 2 X 2 i ... ˆ k X k i) 2
上式对bj求偏导,令其为0:
(
e
2 i
)
bˆ j
故 有 : β ˆ j~ N ( β j,σ 2 c jj) j 1 ,2 ,...,k
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数量分析方法
4、随机扰动项方差 2的估计
多元回归中 σ 2 的无偏估计为:
σˆ 2
ei2
n - k -1
小样本时,用估计的参数标准误差对 βˆ 作标准 化变换,所得的统计量服从t分布:
t
βˆk - βk SE(βˆk )
0
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数量分析方法
即
((bbˆˆ00(bˆb0bˆˆ11XXb1ˆ1i1iXb1bˆiˆ22i XXbˆ222iiX2 i bbˆˆkkXXbˆkkkii))XXXki12)ii
Yi Yi X1i Yi X2i
(bˆ0 bˆ1X1i bˆ2X2i bˆkXki)Xki Yi Xki
用矩阵表示
n