Xem mẫu

Chương 8 - Nhập môn Kinh tế lượng * Jeffrey M.
Wooldridge

Phương sai thay đổi

09.12.2017

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi
8.1 Hậu quả của phương sai thay đổi đối với OLS

OLS vẫn không chệch và vững khi có phương sai thay đổi
Ngoài ra, sự giải thích của R2 không thay đổi

Chương 8

Phương sai sai số không có điều kiện không bị
ảnh hưởng bởi phương sai thay đổi (đề cập đến
phương sai sai số có điều kiện)

Wooldridge: Introductory Econometrics:
A Modern Approach, 5e

Phương sai thay đổi làm vô hiệu các công thức phương sai đối với các ước lượng OLS

Các kiểm định F và kiểm định t thông thường, khoảng tin cậy thì không còn hiệu lực
khi có phương sai thay đổi

Với phương sai thay đổi, OLS không còn là ước lượng tuyến tính không chệch tốt

nhất (BLUE); Có thể có các ước lượng tuyến tính hiệu quả hơn (phải biết dạng của
phương sai thay đổi)
© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi
8.2 Thống kê suy diễn cải thiện khi có phương sai thay đổi

Công thức cải thiện cho sai số chuẩn OLS và các thống kê liên quan được phát triển
cho trường hợp không biết dạng thay đổi của phương sai
Tất cả các công thức chỉ có hiệu lực trong các mẫu lớn

Công thức sai số chuẩn cải thiện cho OLS khi có phương sai thay đổi

8.4

Còn được gọi là sai số chuẩn White/Huber/Eicker.
Chúng bao gồm bình phương các phần dư từ hồi quy và
từ hồi quy biến xj theo tất cả các biến giải thích khác.

Sử dụng các công thức này, kiểm định t là tiệm cận hợp lý

Thống kê F thông thường không dùng được khi có phương sai thay đổi, nhưng các
phiên bản cải thiện phương sai thay đổi có sẵn trong hầu hết các phần mềm

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

https://sites.google.com/a/ueh.edu.vn/phamtricao/

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

• VD 8.1: Phương trình log tiền lương khi có phương sai thay đổi

• Tập tin wage1.wf1

; genr: male=1-female , single=1-married

Dependent Variable: LOG(WAGE)
Method: Least Squares
Included observations: 526
Variable

C
MARRIED*MALE
MARRIED*FEMALE
SINGLE*FEMALE
EDUC
EXPER
EXPER^2
TENURE
TENURE^2

R-squared
Adjusted R-squared
S.E. of regression
Sum squared resid
Log likelihood
F-statistic
Prob(F-statistic)

Coefficient
0.321378
0.212676
-0.198268
-0.110350
0.078910
0.026801
-0.000535
0.029088
-0.000533
0.460877
0.452535
0.393290
79.96799
-250.9552
55.24559
0.000000

(OLS)

Std. Error
0.100009
0.055357
0.057835
0.055742
0.006694
0.005243
0.000110
0.006762
0.000231

t-Statistic

3.213492
3.841881
-3.428132
-1.979658
11.78733
5.111835
-4.847105
4.301614
-2.305553

Mean dependent var
S.D. dependent var
Akaike info criterion
Schwarz criterion
Hannan-Quinn criter.
Durbin-Watson stat

Prob.

0.0014
0.0001
0.0007
0.0483
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0215

1.623268
0.531538
0.988423
1.061403
1.016998
1.784785

4

1

Chương 8 - Nhập môn Kinh tế lượng * Jeffrey M.
Wooldridge

09.12.2017
Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

Dependent Variable: LOG(WAGE)
(OLS cải thiện)
Method: Least Squares
Included observations: 526
White heteroskedasticity-consistent standard errors & covariance

Wald Test:
Equation: OLS
Test Statistic
F-statistic
Chi-square

Value

df

30.04821
90.14463

Probability

Null Hypothesis: C(2)=0,C(3)=0,C(4)=0
Null Hypothesis Summary:
Normalized Restriction (= 0)

Value

0.055357
0.057835
0.055742

Restrictions are linear in coefficients.

H0: c(2)=0, c(3)=0, c(4)=0

; H1: H0 sai

p-value= 0.0000 < 0.05 : bác bỏ H0

5

Wald Test:
Equation: OLS cải thiện
F-statistic
Chi-square

Value

29.86613
89.59839

df

(3, 517)
3

Null Hypothesis: C(2)=0,C(3)=0,C(4)=0
Null Hypothesis Summary:
Normalized Restriction (= 0)
C(2)
C(3)
C(4)

Value

0.212676
-0.198268
-0.110350

Restrictions are linear in coefficients.

0.321378
0.212676
-0.198268
-0.110350
0.078910
0.026801
-0.000535
0.029088
-0.000533

R-squared
Adjusted R-squared
S.E. of regression
Sum squared resid
Log likelihood
F-statistic
Prob(F-statistic)
Prob(Wald F-statistic)

Probability

0.109469
0.057142
0.058770
0.057116
0.007415
0.005139
0.000106
0.006941
0.000244

t-Statistic

Prob.

2.935791
3.721886
-3.373619
-1.932028
10.64246
5.215010
-5.033361
4.190731
-2.187835

0.0035
0.0002
0.0008
0.0539
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0291

Mean dependent var
S.D. dependent var
Akaike info criterion
Schwarz criterion
Hannan-Quinn criter.
Durbin-Watson stat
Wald F-statistic

1.623268
0.531538
0.988423
1.061403
1.016998
1.784785
51.69553

6

Ví dụ 8.1’: Phương trình tiền lương theo giờ

0.0000
0.0000

Sai số chuẩn cải thiện cho phương sai thay đổi có
thể lớn hay nhỏ hơn khi không cải thiện. Sự khác
biệt thường nhỏ trong thực tế.

Std. Err.

Thống kê F cũng thường không quá khác nhau.

0.057142
0.058770
0.057116

https://sites.google.com/a/ueh.edu.vn/phamtricao/

0.460877
0.452535
0.393290
79.96799
-250.9552
55.24559
0.000000
0.000000

Std. Error

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

Test Statistic

Coefficient

C
MARRIED*MALE
MARRIED*FEMALE
SINGLE*FEMALE
EDUC
EXPER
EXPER^2
TENURE
TENURE^2

Std. Err.

0.212676
-0.198268
-0.110350

C(2)
C(3)
C(4)

Variable

0.0000
0.0000

(3, 517)
3

7

Robust : cải thiện

Nếu có phương sai thay đổi nhiều, sự khác biệt có thể lớn hơn.
Để an toàn, nên tính các sai số chuẩn cải thiện.

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

2

Chương 8 - Nhập môn Kinh tế lượng * Jeffrey M.
Wooldridge

09.12.2017

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi

8.3 Kiểm định phương sai thay đổi

Kiểm định Breusch-Pagan để phát hiện phương sai thay đổi (tt)

Việc kiểm tra sự hiện diện của phương sai thay đổi vẫn được quan tâm vì khi đó

Kiểm định Breusch-Pagan để phát hiện phương sai thay đổi
8.11

Với giả thiết MLR.4

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi
8.17
Phương sai thay đổi

8.18
Trong dạng hàm logarit, Phương sai không đổi

; p-value   (0.05) : chấp nhận H0

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

https://sites.google.com/a/ueh.edu.vn/phamtricao/

2

Một trị số thống kê kiểm định lớn
(khi R2 cao) là bằng chứng chống
lại giả thuyết không.

2

8.16

Thống kê kiểm định thay thế (bằng cách dùng Thống kê nhân
tử Lagrange, LM). Một lần nữa, thống kê kiểm định có giá trị
lớn (khi R2 cao) sẽ dẫn đến sự bác bỏ giả thuyết không rằng
giá trị kỳ vọng của u2 không liên quan đến các biến giải thích.

2

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

T ập tin hprice1.wf1

2

p-value < mức ý nghĩa  (0.05) : bác bỏ H0

8.15

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

Ví dụ 8.4: Phương sai thay đổi trong các phương trình định giá nhà

2

2
ˆ
u2
Hồi quy các bình phương phần dư theo tất cả
các biến giải thích và kiểm định xem liệu mô
hình có phù hợp hay không.

8.13

Trung bình của u2 không được khác
nhau theo x1, x2, …, xk

H0: Phương sai không đổi ; H1: Phương sai thay đổi

R

8.14

OLS có thể không phải là ước lượng tuyến tính hiệu quả nhất.

Dependent Variable: PRICE
Method: Least Squares
Included observations: 88

Variable Coefficient Std. Error

C
LOTSIZE
SQRFT
BDRMS

-21.77031
0.002068
0.122778
13.85252

R-squared 0.672362
Genr: um=resid
ym=price-um

t-Statistic

29.47504 -0.738601
0.000642 3.220096
0.013237 9.275093
9.010145 1.537436

Prob.

0.4622
0.0018
0.0000
0.1279

Mean dependent var 293.5460

12

3

Chương 8 - Nhập môn Kinh tế lượng * Jeffrey M.
Wooldridge

09.12.2017

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

Heteroskedasticity Test: Breusch-Pagan-Godfrey
F-statistic
Obs*R-squared
Scaled explained SS

5.338919
14.09239
27.35542

Prob. F(3,84)
Prob. Chi-Square(3)
Prob. Chi-Square(3)

Test Equation:
Dependent Variable: RESID^2
Method: Least Squares
Included observations: 88
Variable

Coefficient

C
LOTSIZE
SQRFT
BDRMS

-5522.795
0.201521
1.691037
1041.760

R-squared

0.160141

Std. Error

3259.478
0.071009
1.463850
996.3810

t-Statistic

-1.694380
2.837961
1.155198
1.045544

Mean dependent var

p-value = 0,0020 < 0,05 : bác bỏ H0
Vậy phương sai thay đổi

0.0020
0.0028
0.0000

Kiểm định White để phát hiện phương sai thay đổi

8.19

Prob.

0.0939
0.0057
0.2513
0.2988

Nhược điểm của dạng kiểm định White

3417.316

Bao gồm tất cả các bình phương và các tương tác dẫn đến một số lượng lớn các tham

số được ước lượng (vd: k=6 dẫn đến 27 tham số được ước lượng)
13

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

F-statistic
Obs*R-squared
Scaled explained SS

5.386953
33.73166
65.47818

Test Equation:
Dependent Variable: RESID^2
Method: Least Squares
Included observations: 88
Variable

C
LOTSIZE^2
LOTSIZE*SQRFT
LOTSIZE*BDRMS
LOTSIZE
SQRFT^2
SQRFT*BDRMS
SQRFT
BDRMS^2
BDRMS

R-squared

Coefficient

15626.24
-4.98E-07
0.000457
0.314647
-1.859507
0.000352
-1.020860
-2.673918
289.7541
-1982.841
0.383314

Prob. F(9,78)
Prob. Chi-Square(9)
Prob. Chi-Square(9)

Hồi quy các bình phương
phần dư theo tất cả các biến
giải thích, các bình phương
của chúng, và các tương tác
(ở đây: ví dụ k=3)

Kiểm định White tổng quát hơn kiểm định
Breusch-Pagan để phát hiện phương sai thay đổi

2

T ập tin: hprice1.wf1

Heteroskedasticity Test: White

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi

0.0000
0.0001
0.0000

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

Phân tích hồi quy bội:
Phương sai thay đổi
Dạng thay thế của kiểm định White
8.20

Std. Error

11369.41
4.63E-06
0.000277
0.252094
0.637097
0.001840
1.667154
8.662183
758.8303
5438.483

t-Statistic

1.374411
-0.107498
1.649673
1.248135
-2.918719
0.191484
-0.612337
-0.308689
0.381843
-0.364595

Mean dependent var

p-value = 0,0000 < 0,05 : bác bỏ H0

Prob.

Hồi quy này gián tiếp kiểm định sự phụ thuộc của các bình phương phần
dư theo các biến giải thích, các bình phương và các tương tác, bởi vì giá trị
dự đoán của y và bình phương của nó ngầm chứa tất cả các số hạng này.

0.1733
0.9147
0.1030
0.2157
0.0046
0.8486
0.5421
0.7584
0.7036
0.7164

2

Ví dụ 8.4: Phương sai thay đổi trong phương trình (log) giá nhà

3417.316

https://sites.google.com/a/ueh.edu.vn/phamtricao/

15

© 2013 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be scanned, copied or duplicated, or posted to a publicly accessible website, in whole or in part.

4

Chương 8 - Nhập môn Kinh tế lượng * Jeffrey M.
Wooldridge

09.12.2017

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

T ập tin: hprice1.wf1

Dependent Variable: LOG(PRICE)
Method: Least Squares
Included observations: 88

Dependent Variable: UM^2
Method: Least Squares
Included observations: 88
Variable

Coefficient

Std. Error

t-Statistic

C
YM
YM^2

19071.59
-119.6554
0.208947

8876.227
53.31721
0.074596

2.148615
-2.244217
2.801037

Variable

Prob.
0.0345
0.0274
0.0063

R-squared
F-statistic
Prob(F-statistic)

0.184868
9.638819
0.000169

Mean dependent var
Durbin-Watson stat

R-squared

1.411500
4.223246
9.738991

Test Equation:
Dependent Variable: RESID^2
Method: Least Squares
Date: 11/14/17 Time: 11:25
Sample: 1 88
Included observations: 88

Prob. F(3,84)
Prob. Chi-Square(3)
Prob. Chi-Square(3)

17

0.2451
0.2383
0.0209

Coefficient

Std. Error

t-Statistic

0.509994
-0.007016
-0.062737
0.016841

0.257857
0.015156
0.036767
0.010900

1.977816
-0.462883
-1.706317
1.544982

R-squared

0.047991

Mean dependent var

p-value = 0,2451 > 0,05 : chấp nhận H0

https://sites.google.com/a/ueh.edu.vn/phamtricao/

0.0497
0.0000
0.0000
0.1831

Mean dependent var 5.633180

18

Dependent Variable: UML^2
Method: Least Squares
Included observations: 88

R-squared
Adjusted R-squared
F-statistic
Prob(F-statistic)

0.0512
0.6446
0.0916
0.1261

0.651284 -1.991517
0.038281 4.387714
0.092865 7.540306
0.027531 1.342415

Prob.

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi
Variable

Prob.

C
LOG(LOTSIZE)
LOG(SQRFT)
BDRMS

t-Statistic

yml=log(price)-uml

C
YML
YML^2

Variable

0.642965

Genr: uml=resid

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

Heteroskedasticity Test: Breusch-Pagan-Godfrey

Coefficient Std. Error

C
-1.297042
LOG(LOTSIZE) 0.167967
LOG(SQRFT) 0.700232
BDRMS
0.036958

3417.316
2.031774

H0: Phương sai không đổi ; H1: Phương sai thay đổi
* F = 9.638819 > F0,01(2,85) = 4.86 : bác bỏ H0
Hay: p-value = 0,000169 < 0,01 : bác bỏ H0
2
* LM = 88 * 0.184868 = 16.268 >  0,01 (2) = 9.21 : bác bỏ H0

F-statistic
Obs*R-squared
Scaled explained SS

Phân tích hồi quy bội: Phương sai thay đổi

Coefficient

5.046843
-1.709223
0.145135
0.039174
0.016566
1.732761
0.182982

Std. Error
3.344996
1.163332
0.100992

t-Statistic

1.508774
-1.469247
1.437095

Mean dependent var
S.D. dependent var
Durbin-Watson stat

Prob.

0.1351
0.1455
0.1544

0.032529
0.073605
2.144183

H0: Phương sai không đổi ; H1: Phương sai thay đổi
* F = 1.732761 < F0,01(2,85) = 4.86 : chấp nhận H0
Hay: p-value = 0,182982 > 0,01 : chấp nhận H0
2
* LM = 88 * 0.039174 = 3.45 <  0,01 (2) = 9.21 : chấp nhận H0

0.032529
19

20

5

nguon tai.lieu . vn