Ответы на экзаменационные билеты по эконометрике

Яковлева Ангелина Витальевна

Оценки неизвестных коэффициентов результативной модели регрессии рассчитываются по формулам:

65. Обобщённая модель регрессии. Обобщённый метод наименьших квадратов. Теорема Айткена

МНК-оценки неизвестных коэффициентов модели регрессии, чьи случайные ошибки подвержены явлениям гетероскедастичности или автокорреляции, не будут удовлетворять теореме Гаусса-Маркова. Свойствами состоятельности и несмещённости МНК-оценки будут

обладать, однако свойство эффективности в этом случае утрачивается.

Для вычисления оценок неизвестных коэффициентов модели регрессии с гетероскедастичными или коррелированными случайными ошибками используется обобщённый метод наименьших квадратов. Оценки, полученные с помощью данного метода, будут удовлетворять условиям состоятельности, несмещённости и эффективности.

В основе нормальной линейной модели регрессии среди прочих лежат условия о некоррелированности и гомоскедастичности случайных ошибок:

1) дисперсия случайной ошибки модели регрессии является величиной, постоянной для всех наблюдений:

2) случайные ошибки модели регрессии не коррелированны между собой, т. е. ковариация случайных ошибок любых двух разных наблюдений равна нулю:

Определение. Обобщённой линейной моделью регрессии называется модель, для которой нарушаются условия о гомоскедастичности и некоррелированности случайных ошибок.

Таким образом, обобщённая линейная модель регрессии характеризуется неоднородностью дисперсий случайных ошибок:

D(i)/= D(j)/=G2/=const, где i/=j,

и наличием автокорреляции случайных ошибок:

Cov(i,j)/=E(i,j)/=0 (i/=j).

Матричный вид обобщённой линейной модели регрессии:

Y=X* +,

где X – неслучайная матрица факторных переменных;

– случайная ошибка модели регрессии с нулевым математическим ожиданием E=0 и дисперсией G2:

~N(0;G2),

– ковариационная матрица случайных ошибок обобщённой модели регрессии.

Для нормальной линейной модели регрессии дисперсия случайной ошибки определялась на основе условия гомоскедастичности:

где G2=const – дисперсия случайной ошибки модели регрессии ;

In – единичная матрица размерности n*n.

Для обобщённой модели регрессии ковариационная матрица случайных ошибок строится на основе условия непостоянства дисперсий остатков модели регрессии (гетероскедастичности) D(i)/= D(j)/=G2/=const:

Отличие между нормальной линейной моделью регрессии и обобщенной линейной моделью регрессии заключается в матрице ковариаций случайных ошибок модели.

Теорема

Айткена. В классе линейных несмещённых оценок неизвестных коэффициентов обобщённой модели регрессии оценка

будет иметь наименьшую ковариационную матрицу.

Общая формула для расчёта матрицы ковариаций ОМНК-оценок коэффициентов обобщенной модели регрессии имеет вид:

Величина G2 оценивается по формуле:

Однако значение G2  не следует трактовать как дисперсию случайной ошибки модели регрессии.

Коэффициент детерминации не используется при оценке качества обобщённой линейной модели регрессии, потому что он не отвечает требованиям, предъявляемым к обычному множественному коэффициенту детерминации.

Проверка гипотез о значимости коэффициентов обобщенной линейной модели регрессии и модели регрессии в целом осуществляется с помощью тех же статистических критериев, что и в случае нормальной линейной модели регрессии.

66. Доступный обобщённый метод наименьших квадратов. Взвешенный метод наименьших квадратов

Если случайные ошибки модели регрессии подвержены процессу автокорреляции, то для оценивания неизвестных коэффициентов модели регрессии применяется доступный обобщённый метод наименьших квадратов.

Основное отличие доступного обобщённого метода наименьших квадратов от обобщённого метода заключается в оценке матрицы ковариаций случайных ошибок обобщенной линейной модели регрессии.

Оценки неизвестных коэффициентов обобщённой модели регрессии рассчитываются с помощью доступного обобщённого метода наименьших квадратов по формуле:

где

– оценка матрицы ковариаций случайных ошибок обобщённой линейной модели регрессии.

Предположим, что на основе собранных данных была построена модель парной регрессии вида:

yt=0+1xt+t.(1)

Рассмотрим процесс оценивания матрицы ковариаций случайных ошибок модели с автокоррелированными, но гомоскедастичными остатками на примере данной модели.

Если остатки данной модели регрессии подчиняются авторегрессионному процессу первого порядка, то исходную модель регрессии можно представить в виде:

yt=0+1xt+t-1+t,.

t=t-1+t,

где – коэффициент автокорреляции, ||<1;

t – независимые, одинаково распределённые случайные величины с нулевым математическим ожиданием и дисперсией G2(t).

Математическое ожидание случайной ошибки модели регрессии равно нулю: