Phần I: KTL cơ bản
Mô hình hồi quy: ước lượng, kiểm định và dự báo
Các khuyết tật của mô hình
Định dạng mô hình
Mô hình hồi quy với biến giả, biến tương tác
Phần II: Phân tích chuỗi thời gian
Chuỗi thời gian dừng và không dừng
Các mô hình chuỗi thời gian ứng dụng
Phần III: Thực hành máy tính với phần mềm Eviews/Stata
153 trang |
Chia sẻ: Mr Hưng | Lượt xem: 1024 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Kinh tế lượng ứng dụng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
đổi tuyệt
đối của Y là 0,012.
iii uXY ln21
X
dX
dY
2
4.4.2. Mô hình lin-log
XdX
dY 1
2 hay
16
Ví dụ
Y: GNP (tỷ USD)
X: lượng cung tiền (tỷ USD)
Với số liệu trong khoảng thời gian 1970-83
Ý nghĩa 2=2584,785: trong khoảng thời gian
1970-83, lượng cung tiền tăng lên 1%, kéo
theo sự gia tăng bình quân của GNP 25,84 tỷ
USD.
4.4.2. Mô hình lin-log
ii XY ln*785,258421,16329
ˆ
17
Đặc điểm: Khi X tiến tới ∞, số hạn
β2(1/X) tiến dần tới 0 và Y tiến tới giá trị
tới hạn β1.
Ứng dụng: đường chi phí đơn vị,
đường tiêu dùng theo thu nhập Engel
hoặc đường cong Philip.
ii u
X
Y
1
21
4.5 Mô hình nghịch đảo
18
Chi phí sản xuất cố
định trung bình
(AFC) giảm liên tục
khi sản lượng tăng
và cuối cùng tiệm
cận với trục sản
lượng ở β1
1 >0
2 >0
1
X (sản lượng)
Y (AFC)
0
Đường chi phí đơn vị
19
Khi tỷ lệ thất nghiệp tăng vô hạn, tỷ lệ giảm
sút của tiền lương sẽ không vượt quá β1
1 <0
2 >0
1
X (Tỷ lệ thất
nghiệp)
Y (Tỷ lệ thay
đổi tiền lương)
0
Đường cong Phillips
20
1 > 0
2 < 0
1
X (Tổng thu
nhập/ Tổng chi
tiêu)
Y (Chi tiêu
của một
loại hàng)
0
-2 / 1
Đường cong Engel
21
Chi tiêu hàng hóa tăng khi tổng thu nhập (hoặc
tổng chi tiêu) tăng nhưng đối với một số loại
hàng hóa thì thu nhập của người tiêu dùng phải
đạt ở mức tối thiểu -2 / 1 (hay còn gọi là
ngưỡng thu nhập) thì người tiêu dùng mới sử
dụng loại hàng này.
Mặt khác, nhu cầu của loại hàng này là hữu
hạn, nghĩa là dù thu nhập có tăng vô hạn thì
người tiêu dùng cũng không tiêu thụ thêm mặt
hàng này nữa. Mức tiêu dùng bão hòa của loại
hàng này là β1
Đường cong Engel
22
Với:
Y Tổng chi phí
X Số lượng sản phẩm
Ứng dụng: từ hàm này, suy ra được
chi phí trung bình (AC) và chi phí biên
(MC)
ii uXXXY
3
4
2
321
4.6 Mô hình đa thức
23
Với:
Yt Tiêu dùng năm t
Xt Thu nhập năm t
Xt-1 Thu nhập năm t-1
Xt-k Thu nhập năm t-k
k Chiều dài độ trễ
tktttt uXXXY 41321 ...
4.7 Mô hình có độ trễ phân phối
24
So sánh R2 giữa các mô hình
Cùng cỡ mẫu n
Cùng số biến độc lập. Nếu các hàm hồi quy không
cùng số biến độc lập thì dùng hệ số xác định hiệu
chỉnh
Biến phụ thuộc xuất hiện trong hàm hồi quy có cùng
dạng. Biến độc lập có thể ở các dạng khác nhau.
VD: Các hàm hồi quy có thể so sánh R2 với nhau
Y=β1 + β.X +U
Y= β1 + β.lnX +U
Các hàm hồi quy không thể so sánh R2 với nhau
Y=β1 + β.X +U
lnY= β1 + β.X +U
2
R
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Time
Series
Analysis
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Previous Chapters used Economic Models
1. economic model for dependent variable of interest.
2. statistical model consistent with the data.
3. estimation procedure for parameters using the data.
4. forecast variable of interest using estimated model.
Times Series Analysis does not use this approach.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Time Series Analysis is useful for short term forecasting only.
Time Series Analysis does not generally
incorporate all of the economic relationships
found in economic models.
Times Series Analysis uses
more statistics and less economics.
Long term forecasting requires incorporating more involved
behavioral economic relationships into the analysis.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Univariate Time Series Analysis can be used
to relate the current values of a single economic
variable to:
1. its past values
2. the values of current and past random errors
Other variables are not used
in univariate time series analysis.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
1. autoregressive (AR)
2. moving average (MA)
3. autoregressive moving average (ARMA)
Three types of Univariate Time Series Analysis
processes will be discussed in this chapter:
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
1. its past values.
2. the past values of the other forecasted variables.
3. the values of current and past random errors.
Multivariate Time Series Analysis can be
used to relate the current value of each of
several economic variables to:
Vector autoregressive models discussed later in
this chapter are multivariate time series models.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
First-Order Autoregressive Processes, AR(1):
yt = d + q1yt-1+ et, t = 1, 2,...,T. (16.1.1)
d is the intercept.
q1 is parameter generally between -1 and +1.
et is an uncorrelated random error with
mean zero and variance se
2 .
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Autoregressive Process of order p, AR(p) :
yt = d + q1yt-1 + q2yt-2 +...+ qpyt-p + et (16.1.2)
d is the intercept.
qi’s are parameters generally between -1 and +1.
et is an uncorrelated random error with
mean zero and variance se
2 .
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
AR models always have one or more lagged
dependent variables on the right hand side.
Consequently, least squares is no longer a
best linear unbiased estimator (BLUE),
but it does have some good asymptotic
properties including consistency.
Properties of least squares estimator:
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
AR(2) model of U.S. unemployment rates
yt = 0.5051 + 1.5537 yt-1 - 0.6515 yt-2
(0.1267) (0.0707) (0.0708)
Note: Q1-1948 through Q1-1978 from J.D.Cryer (1986) see unempl.dat
positive
negative
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Choosing the lag length, p, for AR(p):
The Partial Autocorrelation Function (PAF)
The PAF is the sequence of correlations between
(yt and yt-1), (yt and yt-2), (yt and yt-3), and so on,
given that the effects of earlier lags on yt are
held constant.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Partial Autocorrelation Function
yt = 0.5 yt-1 + 0.3 yt-2 + et
0
2 / T
- 2 / T
1
-1
k
qkk is the last (k
th) coefficient
in a kth order AR process.
This sample PAF suggests a second
order process AR(2) which is correct.
Data simulated
from this model:
qkk
^
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Using AR Model for Forecasting:
unemployment rate: yT-1 = 6.63 and yT = 6.20
yT+1 = d + q1 yT + q2 yT-1
= 0.5051 + (1.5537)(6.2) - (0.6515)(6.63)
= 5.8186
^ ^ ^ ^
yT+2 = d + q1 yT+1 + q2 yT
= 0.5051 + (1.5537)(5.8186) - (0.6515)(6.2)
= 5.5062
^ ^ ^ ^
yT+1 = d + q1 yT + q2 yT-1
= 0.5051 + (1.5537)(5.5062) - (0.6515)(5.8186)
= 5.2693
^ ^ ^ ^
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Moving Average Process of order q, MA(q):
yt = m + et + a1et-1 + a2et-2 +...+ aqet-q + et (16.2.1)
m is the intercept.
ai‘s are unknown parameters.
et is an uncorrelated random error with
mean zero and variance se
2 .
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
An MA(1) process:
yt = m + et + a1et-1 (16.2.2)
Minimize sum of least squares deviations:
S(m,a1) = S et = S(yt - m - a1et-1) (16.2.3)
2
t=1
T
t=1
T
2
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
stationary:
A stationary time series is one whose mean, variance,
and autocorrelation function do not change over time.
nonstationary:
A nonstationary time series is one whose mean,
variance or autocorrelation function change over time.
Stationary vs. Nonstationary
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh NONSTATIONARY PROCESSES
10
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91
The chart shows a typical random walk. If it were a stationary process, there would be a tendency for
the series to return to 0 periodically. Here there is no such tendency.
Random walk
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
16
STATIONARY PROCESSES
Here is a series generated by this process with b2 = 0.7 and random numbers for the innovations.
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
yt = z t - z t-1
First Differencing is often used to transform
a nonstationary series into a stationary series:
where z t is the original nonstationary series
and yt is the new stationary series.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Choosing the lag length, q, for MA(q):
The Autocorrelation Function (AF)
The AF is the sequence of correlations between
(yt and yt-1), (yt and yt-2), (yt and yt-3), and so on,
without holding the effects of earlier lags
on yt constant.
The PAF controlled for the effects of previous lags
but the AF does not control for such effects.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Autocorrelation Function
yt = et - 0.9 et-1
0
2 / T
- 2 / T
1
-1
k
rkk
rkk is the last (k
th) coefficient
in a kth order MA process.
This sample AF suggests a first order
process MA(1) which is correct.
Data simulated
from this model:
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Autoregressive Moving Average
ARMA(p,q)
An ARMA(1,2) has one autoregressive lag
and two moving average lags:
yt = d + q1yt-1 + et + a1et-1 + a2 et-2
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Integrated Processes
A time series with an upward or downward
trend over time is nonstationary.
Many nonstationary time series can be made
stationary by differencing them one or more times.
Such time series are called integrated processes.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
The number of times a series must be
differenced to make it stationary is the
order of the integrated process, d.
An autocorrelation function, AF,
with large, significant autocorrelations
for many lags may require more than
one differencing to become stationary.
Check the new AF after each differencing
to determine if further differencing is needed.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Unit Root
zt = q1zt -1 + m + et + a1et -1 (16.3.2)
-1 < q1 < 1 stationary ARMA(1,1)
q1 = 1 nonstationary process
q1 = 1 is called a unit root
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Unit Root Tests
Dzt = q1zt -1 + m + et + a1et -1 (16.3.3)
Testing q1 = 0 is equivalent to testing q1 = 1
zt - zt -1 = (q1- 1)zt -1 + m + et + a1et -1
*
where Dzt = zt - zt -1 and q1 = q1- 1
*
*
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Unit Root Tests
H0: q1 = 0 vs. H1: q1 < 0 (16.3.4)
* *
Computer programs typically use one of
the following tests for unit roots:
Dickey-Fuller Test
Phillips-Perron Test
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Autoregressive Integrated Moving Average
ARIMA(p,d,q)
An ARIMA(p,d,q) model represents an
AR(p) - MA(q) process that has been
differenced (integrated, I(d)) d times.
yt = d + q1yt-1 +...+ qpyt-p + et + a1et-1 +... + aq et-q
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
The Box-Jenkins approach:
1. Identification
determining the values of p, d, and q.
2. Estimation
linear or nonlinear least squares.
3. Diagnostic Checking
model fits well with no autocorrelation?
4. Forecasting
short-term forecasts of future yt values.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Vector Autoregressive (VAR) Models
yt = q0 + q1yt-1 +...+ qpyt-p + f1xt-1 +... + fp xt-p + et
xt = d0 + d1yt-1 +...+ dpyt-p + a1xt-1 +... + ap xt-p + ut
Use VAR for two or more interrelated time series:
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
1. extension of AR model.
2. all variables endogenous.
3. no structural (behavioral) economic model.
4. all variables jointly determined (over time).
5. no simultaneous equations (same time).
Vector Autoregressive (VAR) Models
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
The random error terms in a VAR model
may be correlated if they are affected by
relevant factors that are not in the model
such as government actions or
national/international events, etc.
Since VAR equations all have exactly the
same set of explanatory variables, the usual
seemingly unrelation regression estimation
produces exactly the same estimates as
least squares on each equation separately.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Consequently, regardless of whether
the VAR random error terms are
correlated or not, least squares estimation
of each equation separately will provide
consistent regression coefficient estimates.
Least Squares is Consistent
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
VAR Model Specification
To determine length of the lag, p, use:
2. Schwarz’s SIC criterion
1. Akaike’s AIC criterion
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Spurious Regressions
yt = b1 + b2 xt + et
where et = q1 et-1 + nt
-1 < q1 < 1 I(0) (i.e. d=0)
q1 = 1 I(1) (i.e. d=1)
If q1 =1 least squares estimates of b2 may
appear highly significant even when true b2 = 0 .
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Cointegration
yt = b1 + b2 xt + et
If xt and yt are nonstationary I(1)
we might expect that et is also I(1).
However, if xt and yt are nonstationary I(1)
but et is stationary I(0), then xt and yt are
said to be cointegrated.
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Cointegrated VAR(1) Model
yt = q0 + q1yt-1 + f1xt-1 + et
xt = d0 + d1yt-1 + a1xt-1 + ut
VAR(1) model:
If xt and yt are both I(1) and are cointegrated,
use an Error Correction Model, instead of VAR(1).
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Error Correction Model
Dyt = q0 + (q1-1)yt-1 + f1xt-1 + et
Dxt = d0 + d1yt-1 + (a1-1)xt-1 + ut
Dyt = yt - yt-1 and Dxt = xt - xt-1
(continued)
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Error Correction Model
Dyt = q0 + g1(yt-1 - b1 - b2 xt-1) + et
*
Dxt = d0 + g2(yt-1 - b1 - b2 xt-1) + ut
*
q0 = q0 + g1b1
*
d0 = d0 + g2b1
* g2 = d1
g1 =
f1 d1
a1 - 1
b2 =
d1
1 - a1
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
yt-1 = b1 + b2 xt-1 + et-1
Estimate by least squares:
to get the residuals:
et-1 = yt-1 - b1 - b2 xt-1
^ ^ ^
Estimating an Error Correction Model
Step 1:
Copyright 1996 Lawrence C. Marsh
Estimate by least squares:
Estimating an Error Correction Model
Step 2:
Dyt = q0 + g1 et-1 + et
*
Dxt = d0 + g2 et-1 + ut
*
^
^
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- ktl_applied_997.pdf