对数随机系数自回归模型AR_1_参数矩估计的渐近正态性_杜秀丽
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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样本回归模型与样本回归函数这两组概念开始,在现实中只能先从总体中抽取一个样本,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(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,即进行所统计检验包括两个方面,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参数估计量统计性质的分析,例1、令kids运用样本回归函数进行预测,建立了回归分析的基本思想。
由总体回归模型在若干基本假设下得到,获得样本回归函数,ML)以及矩估计法(一是先检验样本回归函数与样本点的Goss-markov包括被解释变量条件均值与个educ表示该妇女接受过教育的年数。
生总体回但它只是并用它对总OLS)MM)。
“拟合优度”,t检验完成;第二,OLS估计量1函数、归函数是对总体变量间关系的定量表述,建立在理论之上,体回归函数做出统计推断。
的学习与掌握。
同时,也介绍了极大似然估计法(谓的统计检验。
第二是检验样本回归函数与总体回归函数的“接近”程度。
后者又包括两个层次: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。
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,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。
定理表明是最佳线性无偏估计量。
其三,值的预测,以及预测置信区间的计算及其变化特征。
二、典型例题分析表示一名妇女生育孩子的数目,育率对教育年数的简单回归模型为(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下的影响吗?请解释。
《应用回归分析》部分课后习题答案第一章回归分析概述1.1 变量间统计关系和函数关系的区别是什么?答:变量间的统计关系是指变量间具有密切关联而又不能由某一个或某一些变量唯一确定另外一个变量的关系,而变量间的函数关系是指由一个变量唯一确定另外一个变量的确定关系。
1.2 回归分析与相关分析的联系与区别是什么?答:联系有回归分析和相关分析都是研究变量间关系的统计学课题。
区别有 a.在回归分析中,变量y称为因变量,处在被解释的特殊地位。
在相关分析中,变量x和变量y处于平等的地位,即研究变量y与变量x的密切程度与研究变量x与变量y的密切程度是一回事。
b.相关分析中所涉及的变量y与变量x全是随机变量。
而在回归分析中,因变量y是随机变量,自变量x可以是随机变量也可以是非随机的确定变量。
C.相关分析的研究主要是为了刻画两类变量间线性相关的密切程度。
而回归分析不仅可以揭示变量x对变量y的影响大小,还可以由回归方程进行预测和控制。
1.3 回归模型中随机误差项ε的意义是什么?答:ε为随机误差项,正是由于随机误差项的引入,才将变量间的关系描述为一个随机方程,使得我们可以借助随机数学方法研究y与x1,x2…..xp的关系,由于客观经济现象是错综复杂的,一种经济现象很难用有限个因素来准确说明,随机误差项可以概括表示由于人们的认识以及其他客观原因的局限而没有考虑的种种偶然因素。
1.4 线性回归模型的基本假设是什么?答:线性回归模型的基本假设有:1.解释变量x1.x2….xp是非随机的,观测值xi1.xi2…..xip是常数。
2.等方差及不相关的假定条件为{E(εi)=0 i=1,2…. Cov(εi,εj)={σ^23.正态分布的假定条件为相互独立。
4.样本容量的个数要多于解释变量的个数,即n>p.1.5 回归变量的设置理论根据是什么?在回归变量设置时应注意哪些问题?答:理论判断某个变量应该作为解释变量,即便是不显著的,如果理论上无法判断那么可以采用统计方法来判断,解释变量和被解释变量存在统计关系。
第七章 非参数回归模型与半参数回归模型第一节 非参数回归与权函数法一、非参数回归概念前面介绍的回归模型,无论是线性回归还是非线性回归,其回归函数形式都是已知的,只是其中参数待定,所以可称为参数回归。
参数回归的最大优点是回归结果可以外延,但其缺点也不可忽视,就是回归形式一旦固定,就比较呆板,往往拟合效果较差。
另一类回归,非参数回归,则与参数回归正好相反。
它的回归函数形式是不确定的,其结果外延困难,但拟合效果却比较好。
设Y 是一维观测随机向量,X 是m 维随机自变量。
在第四章我们曾引进过条件期望作回归函数,即称g (X ) = E (Y |X ) (7.1.1)为Y 对X 的回归函数。
我们证明了这样的回归函数可使误差平方和最小,即22)]([min )]|([X L Y E X Y E Y E L-=-(7.1.2)这里L 是关于X 的一切函数类。
当然,如果限定L 是线性函数类,那么g (X )就是线性回归函数了。
细心的读者会在这里立即提出一个问题。
既然对拟合函数类L (X )没有任何限制,那么可以使误差平方和等于0。
实际上,你只要作一条折线(曲面)通过所有观测点(Y i ,X i )就可以了是的,对拟合函数类不作任何限制是完全没有意义的。
正象世界上没有绝对的自由一样,我们实际上从来就没有说放弃对L(X)的一切限制。
在下面要研究的具体非参数回归方法,不管是核函数法,最近邻法,样条法,小波法,实际都有参数选择问题(比如窗宽选择,平滑参数选择)。
所以我们知道,参数回归与非参数回归的区分是相对的。
用一个多项式去拟合(Y i ,X i ),属于参数回归;用多个低次多项式去分段拟合(Y i ,X i ),叫样条回归,属于非参数回归。
二、权函数方法非参数回归的基本方法有核函数法,最近邻函数法,样条函数法,小波函数法。
这些方法尽管起源不一样,数学形式相距甚远,但都可以视为关于Y i 的线性组合的某种权函数。
也就是说,回归函数g (X )的估计g n (X )总可以表为下述形式:∑==ni i i n Y X W X g 1)()((7.1.3)其中{W i (X )}称为权函数。
时间序列分析总复习(优.选)王茂林一、选择题1.已知2000-2006年某银行的年末存款余额,要计算各年平均存款余额,该平均数是:( b )a. 几何序时平均数;b.“首末折半法”序时平均数;c. 时期数列的平均数;d.时点数列的平均数。
2.某地区粮食增长量1990—1995年为12万吨,1996—2000年也为12万吨。
那么,1990—2000年期间,该地区粮食环比增长速度( d )a.逐年上升b.逐年下降c.保持不变d.不能做结论3.某商业集团2000—2001年各季度销售资料如下:上表资料中,是总量时期数列的有( d )a. 1、2、3b. 1、3、4c. 2、4d. 1、34.利用上题资料计算零售额移动平均数(简单,4项移动平均),2001年第二季度移动平均数为(a )a. 47.5b. 46.5c. 49.5d. 48.4二、判断题1.连续12个月逐期增长量之和等于年距增长量。
2.计算固定资产投资额的年平均发展速度应采用几何平均法。
3.用移动平均法分析企业季度销售额时间序列的长期趋势时,一般应取4项进行移动平均。
4.计算平均发展速度的水平法只适合时点指标时间序列。
5.某公司连续四个季度销售收入增长率分别为9%、12%、20%和18%,其环比增长速度为0.14%。
正确答案:(1)错;(2)错;(3)对;(4)错;(5)错。
三、计算题:1.某企业2000年8月几次员工数变动登记如下表:试计算该企业8月份平均员工数。
解:该题是现象发生变动时登记一次的时点序列求序时平均数,假设员工人数用y 来表示,则: 1122n 12y y ...y y=...nnf f f f f f ++++++121010124051300151270311260()⨯+⨯+⨯+=≈人 该企业8月份平均员工数为1260人。
2. 某地区“十五”期间年末居民存款余额如下表:(单位:百万)试计算该地区“十五”期间居民年平均存款余额。
计量经济学题库什么是OLS估计?原理ols估计是指样本回归函数尽可能好的拟合这组织,即样本回归线上的点与真实观测点的总体误差尽可能小的估计方法。
一、什么是计量经济学?答:计量经济学以经济理论为指导,以事实为依据,以数学和统计学为方法,以电脑技术为工具,从事经济关系与及经济活动数量规律的研究,并以建立和应用随机性的经济计量模型为核心的一门经济学科。
计量经济学模型揭示经济活动中各种因素之间的定量关系,用随机性的数量方程加以描述。
二、建立计量经济学模型的步骤和要点1.理论模型的设计(确定模型所包含的变量,确定模型的数量形式,拟定理论模型中的待估参数的理论期望值)2.样本数据的收集(常用的样本数据:时间序列数据,截面数据,虚变量数据)3.模型参数的估计(选择模型参数估计方法,应用软件的使用)4.模型的检验模型的检验包括几个方面?其具体含义是什么?答:模型的检验主要包括:经济意义检验、统计检验、计量经济学检验、模型的预测检验。
经济意义检验——需要检验模型是否符合经济意义,检验求得的参数估计值的符号与大小是否与根据人们的经验和经济理论所拟订的期望值相符合;统计检验——需要检验模型参数估计值的可靠性,即检验模型的统计学性质;计量经济学检验——需要检验模型的计量经济学性质,包括随机扰动项的序列相关检验、异方差性检验、解释变量的多重共线性检验等;模型的预测检验——主要检验模型参数估计量的稳定性以及对样本容量变化时的灵敏度,以确定所建立的模型是否可以用于样本观测值以外的范围。
5.模型成功的三要素:理论、方法、数据三、计量经济学模型的应用方面(功能)答:结构分析,经济预测,政策评价,检验与发展经济理论四、引入随机干扰项的原因,内容?原因:1.代表未知的影响因素2.代表数据观测误差3.代表残缺数据4.代表模型设定误差5.代表众多细小影响因素6.变量的内在随机性内容:1.被遗漏的影响因素(由于研究者对客观经济现象了解不充分,或是由于经济理论上的不完善,以至于使研究者在建立模型时遗漏了一些对被解释变量有重要影响的变量);2.变量的测量误差(在观察和测量变量时,种种原因使观测值并不等于他的真实值而造成的误差);3.随机误差(在影响被解释变量的诸因素中,还有一些不能控制的因素);4.模型的设定误差(在建立模型时,由于把非线性关系线性化,或者略去模型)五、什么是随机误差项和残差,他们之间的区别是什么随机误差项u=Y-E(Y/X),而总体回归函数Y=Y^+e,其中e就是残差,利用Y^估计Y时带来的误差e=Y-Y^是对随机变量u的估计六、一元线性回归模型的基本假设主要有哪些?违背基本假设是否就不能进行估计1.回归模型是正确设定的;2.解释变量X是确定性变量不是随机变量;在重复抽样中取固定值。
资料:向量自回归模型__详解第十四章向量自回归模型本章导读:前一章介绍了时间序列回归,其基本知识为本章的学习奠定了基础。
这一章将要介绍的是时间序列回归中最常用的向量自回归,它独有的建模优势赢得了人们的广泛喜爱。
14.1 VAR 模型的背景及数学表达式VAR 模型主要应用于宏观经济学。
在VAR 模型产生之初,很多研究者(例如Sims ,1980和Litterman ,1976;1986)就认为,VAR 在预测方面要强于结构方程模型。
VAR 模型产生的原因在于20世纪60年代一大堆的结构方程并不能让人得到理想的结果,而VAR 模型的预测却比结构方程更胜一筹,主要原因在于大型结构方程的方法论存在着更根本的问题,并且结构方程受到最具挑战性的批判来自卢卡斯批判,卢卡斯指出,结构方程组中的“决策规则”参数,在经济政策改变时无法保持稳定,即使这些规则本身也是正确的。
因此宏观经济建模的方程组在范式上显然具有根本缺陷。
VAR 模型的研究用微观化基础重新表述宏观经济模型的基本方程,与此同时,对经济变量之间的相互关系要求也并不是很高。
我们知道经济理论往往是不能为经济变量之间的动态关系提供一个严格的定义,这使得在解释变量过程中出现一个问题,那就是内生变量究竟是出现在方程的哪边。
这个问题使得估计和推理变得复杂和晦涩。
为了解决这一问题,向量自回归的方法出现了,它是由sim 于1980年提出来的,自回归模型采用的是多方程联立的形式,它并不以经济理论为基础,在模型的每一个方程中,内生变量对模型的全部内生变量的滞后项进行回归,从而估计全部内生变量的动态关系。
向量自回归通常用来预测相互联系的时间序列系统以及分析随机扰动项对变量系统的动态影响。
向量自回归的原理在于把每个内生变量作为系统中所有内生变量滞后值的函数来构造模型,从而避开了结构建模方法中需要对系统每个内生变量关于所有内生变量滞后值的建模问题。
一般的VAR(P)模型的数学表达式是。
财大计量经济学期末考试标准试题计量经济学试题一 (2)计量经济学试题一答案 (5)计量经济学试题二 (11)计量经济学试题二答案 (13)计量经济学试题三 (16)计量经济学试题三答案 (19)计量经济学试题四 (24)计量经济学试题四答案 (26)计量经济学试题一课程号:课序号:开课系:数量经济系一、判断题(20 分)1.线性回归模型中,解释变量是原因,被解释变量是结果。
()2.多元回归模型统计显著是指模型中每个变量都是统计显著的。
()3.在存在异方差情况下,常用的OLS 法总是高估了估计量的标准差。
()4.总体回归线是当解释变量取给定值时因变量的条件均值的轨迹。
()5.线性回归是指解释变量和被解释变量之间呈现线性关系。
()6.判定系数R2的大小不受到回归模型中所包含的解释变量个数的影响。
()7.多重共线性是一种随机误差现象。
()8.当存在自相关时,OLS 估计量是有偏的并且也是无效的。
()9.在异方差的情况下,OLS 估计量误差放大的原因是从属回归的R2变大。
()10.任何两个计量经济模型的R2都是可以比较的。
()二.简答题(10)1.计量经济模型分析经济问题的基本步骤。
(4 分)2.举例说明如何引进加法模式和乘法模式建立虚拟变量模型 6 分)面是我国1990-2003年GDP 对M1 之间回归的结果。
(5分)ln(GDP) 1.37 0.76ln( M 1) se (0.15) ( ) t ( ) ( 23 )P t 1.782 0.05,自由度12;1.求出空白处的数值,填在括号内。
( 2 分)2.系数是否显著,给出理由。
( 3 分)四.试述异方差的后果及其补救措施。
(10 分)五.多重共线性的后果及修正措施。
(10 分)六.试述D-W 检验的适用条件及其检验步骤?( 10 分)七. (15 分)下面是宏观经济模型M t C(1)* P t C(2)* Y t C 3 *I t C 4 * M t 1 u t D I t C 5 * M t C 6 *Y t u t C Y t C 7 * I t u t A 变量分别为货币供给M 、投资I 、价格指数P和产出Y1.指出模型中哪些是内是变量,哪些是外生变量 5 分)2.对模型进行识别。
练习题、判断题1 •线性回归模型中,解释变量是原因,被解释变量是结果。
()2•多元回归模型统计显著是指模型中每个变量都是统计显著的。
()3. 在存在异方差情况下,常用的OLS法总是高估了估计量的标准差。
()4•总体回归线是当解释变量取给定值时因变量的条件均值的轨迹。
()5. 线性回归是指解释变量和被解释变量之间呈现线性关系。
()26. 判定系数R的大小不受到回归模型中所包含的解释变量个数的影响。
()7. 多重共线性是一种随机误差现象。
()8. 当存在自相关时,OLS估计量是有偏的并且也是无效的。
()9. 在异方差的情况下,OLS估计量误差放大的原因是从属回归的R2变大。
()210. 任何两个计量经济模型的R都是可以比较的。
()1. 随机误差项Ui和残差项®是一回事。
()2. 给定显著性水平a及自由度,若计算得到的t值超过临界的t值,我们将接受零假设()3. 利用OLS法求得的样本回归直线《二6 b2Xt通过样本均值点(X,Y)。
()4. 判定系数R2 ASSESS。
()5. 整个多元回归模型在统计上是显著的意味着模型中任何一个单独的变量均是统计显著的。
()26. 双对数模型的R值可以与对数线性模型的相比较,但不能与线性对数模型的相比较。
()7. 为了避免陷入虚拟变量陷阱,如果一个定性变量有m类,则要引入m个虚拟变量。
()8. 在存在异方差情况下,常用的OLS法总是高估了估计量的标准差。
( )9. 识别的阶条件仅仅是判别模型是否可识别的必要条件而不是充分条件。
()10. 如果零假设H0: B2=0,在显著性水平5%下不被拒绝,则认为B2 一定是0。
1. 回归分析用来处理一个因变量与另一个或多个自变量之间的因果关系。
()2. 拟合优度R2的值越大,说明样本回归模型对总体回归模型的代表性越强。
()3. 线性回归是指解释变量和被解释变量之间呈现线性关系。
()4. 引入虚拟变量后,用普通最小二乘法得到的估计量仍是无偏的。
随机信号分析基础大作业利用协方差法估计AR模型参数进而估计功率谱严奎(学号:**********)陈韬(学号:**********)朱燕豪(学号:**********)2011年01月15日作业综述:本作业中采用面向对象的程序设计方法,将用到的子程序封装在一个类中,防止其他函数的干扰,具有良好的信息内聚性。
类中定义的有获得(0,1)分布随机数的函数uniform(),产生高斯分布随机数的函数gauss(),产生自回归滑动平均模型ARMA (p,q )数据的函数arma(),用乔布斯基(Cholesky )算法求解对称正定方程组的函数cholesky (),计算ARMA 模型的功率谱密度的函数psd (),用协方差方法估计AR 模型参数,进而实现功率谱估计的函数covar ()。
采用的编程工具是V C++6.0以及VS2010,用MATLAB 对生成的数据进行画图。
一.题目要求给定一段信号数据及采样率,利用现代谱估计理论编程估计信号的功率谱。
二.基本原理及方法现代谱估计是通过观测数据估计参数模型再按照求参数模型输出功率的方法估计信号功率谱,主要是针对经典谱估计的分辨率低和方差性能不好等问题提出的,应用最广的是AR 参数模型。
现代谱估计的参数模型有自回归滑动平均(ARMA )模型、自回归(AR )模型、滑动平均(MA )模型,Wold 分解定理阐明了三者之间的关系:任何有限方差的ARMA 或MA 模型的平稳随机过程可以用无限阶的AR 模型表示,任何有限方差的ARMA 或MA 模型的平稳随机过程可以用无限阶的AR 模型表示。
但是由于只有AR 模型参数估计是一组线性方程,而实际的物理系统往往是全极点系统,因而AR 应用最广。
我们用协方差法估计AR 模型参数,进而实现功率谱估计。
若已知平稳随机序列x (n )的AR 模型为∑==-+pi n w i n x i a n x 1)()()()(其中a (i )是AR 系数,w(n)是均值为零,均方差为σ的白噪声。
第二章单变量回归所谓回归分析(regression analysis),就是弄清楚两个或两个以上变量之间的因果关系的统计手法,是计量经济学中经常应用的方法。
我们也可以认为计量经济学的目的就是为了改进回归分析。
本章的对象:单变量的回归模型主要内容:古典正规线性回归模型的假定;最小二乘回归模型(Ordinary least-squares regression model, OLS)的重要结果;1.古典正规线性回归模型1-1 回归分析(1) 现在把两个变量Y和X 之间的关系,用一次函数的形式表示。
具体,,1,2,,t t t Y X u t n αβ=++=, 这样的模型称为单变量回归模型。
其中,X是代表原因(cause)的变量,我们称之为说明变量(explanatory variable),或者称之为独立变量(independent variable); Y是代表结果(result)的变量,我们称之为被说明变量(explained variable),或从属变量(dependent variable); u 是误差项(error term),或叫作搅乱项(disturbance term),代表不能用X的变化来反应出的Y的变化的那个部分。
也就是现实的Y与理论的Y之间的差异。
为什么需要加入误差项呢?因为精确的数学模型能解释的现象很少;现在能解释经济现象的手法大家更喜欢用随机变量来表示经济变量的不确性;(2)回归分析的目的主要目的是估计参数ˆα和ˆβ以及2σ以及对估计值进行显著性检验。
最常用的方法是最小2乘法(Ordinary Least Square method, OLS)1-2 5个基本假定A. 古典正规线性回归模型有以下五个假设:(1) 误差项tu 的平均为0,即n t t=11u 0n =∑; (2) 误差项12,,,n u u u 之间不相关,即(),0i j E u u =,或()cov ,0i j u u =;(3) 误差项具有相同的方差2σ,其中2σ是未知;(4) 说明变量12,,,nX X X 是可以指定的,也就是说12,,,nX X X 不是确率变量;(5) 误差项服从正规分布。
第七章 非参数回归模型与半参数回归模型第一节 非参数回归与权函数法一、非参数回归概念前面介绍的回归模型,无论是线性回归还是非线性回归,其回归函数形式都是已知的,只是其中参数待定,所以可称为参数回归。
参数回归的最大优点是回归结果可以外延,但其缺点也不可忽视,就是回归形式一旦固定,就比较呆板,往往拟合效果较差。
另一类回归,非参数回归,则与参数回归正好相反。
它的回归函数形式是不确定的,其结果外延困难,但拟合效果却比较好。
设Y 是一维观测随机向量,X 是m 维随机自变量。
在第四章我们曾引进过条件期望作回归函数,即称g (X ) = E (Y |X ) (7.1.1)为Y 对X 的回归函数。
我们证明了这样的回归函数可使误差平方和最小,即22)]([min )]|([X L Y E X Y E Y E L-=-(7.1.2)这里L 是关于X 的一切函数类。
当然,如果限定L 是线性函数类,那么g (X )就是线性回归函数了。
细心的读者会在这里立即提出一个问题。
既然对拟合函数类L (X )没有任何限制,那么可以使误差平方和等于0。
实际上,你只要作一条折线(曲面)通过所有观测点(Y i ,X i )就可以了是的,对拟合函数类不作任何限制是完全没有意义的。
正象世界上没有绝对的自由一样,我们实际上从来就没有说放弃对L(X)的一切限制。
在下面要研究的具体非参数回归方法,不管是核函数法,最近邻法,样条法,小波法,实际都有参数选择问题(比如窗宽选择,平滑参数选择)。
所以我们知道,参数回归与非参数回归的区分是相对的。
用一个多项式去拟合(Y i ,X i ),属于参数回归;用多个低次多项式去分段拟合(Y i ,X i ),叫样条回归,属于非参数回归。
二、权函数方法非参数回归的基本方法有核函数法,最近邻函数法,样条函数法,小波函数法。
这些方法尽管起源不一样,数学形式相距甚远,但都可以视为关于Y i 的线性组合的某种权函数。
也就是说,回归函数g (X )的估计g n (X )总可以表为下述形式:∑==ni i i n Y X W X g 1)()((7.1.3)其中{W i (X )}称为权函数。