Xem mẫu

  1. CHƯƠNG 6. PHƯƠNG SAI SAI S THAY ð I THAY Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 1
  2. Các v n ñ c n xem xét • ð nh nghĩa lo i khuy t t t c a mô hình (Mô hình vi ph m gi thi t nào c a phương pháp OLS) • Nguyên nhân c a khuy t t t • H u qu c a khuy t t t ñ i v i các ư c lư ng OLS • Cách phát hi n • Gi i pháp kh c ph c Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 2
  3. I. ð nh nghĩa • Phương sai c a các sai s ng u nhiên nh n các giá tr khác nhau t i các quan sát khác nhau. Var(ui) = σi2 • Vi ph m gi thi t 3 c a phương pháp OLS: Var(ui) = Var(uj) = σ2 , ∀ (i ≠ j) Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 3
  4. Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 4
  5. Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 5
  6. II. Nguyên Nhân • Mô hình s a sai (erro learning model) • B n ch t c a các m i liên h kinh t • C i thi n trong k thu t thu th p s li u • Giá tr ngo i lai c a các bi n s . • ð nh d ng mô hình (d ng hàm s , s bi n s trong mô hình). • Phương sai sai s thay ñ i thư ng x y ra v i s li u chéo hơn v i s li u chu i th i gian. Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 6
  7. III. H u qu • Khi phương sai sai s thay ñ i: (a) n n β 2 = ∑ kiYi = ∑ ki ( β1 + β 2 X i + ui ) ˆ i =1 i =1 ∑ xi2σ i2 xi ki = Var ( β 2 ) = var(∑ k iU i ) = ˆ ; ∑ (∑ x ) xi2 22 i • Khi phương sai sai s ñ ng nh t: (b) σ2 var(β 2 ) = ˆ n ∑ xi2 i =1 Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 7
  8. III. H u qu (ti p) • Các ư c lư ng nh n ñư c v n không ch ch, tuy n tính nhưng m t tính hi u qu (Phương sai (a) thư ng có giá tr l n hơn (b)). • Ư c lư ng c a các phương sai s b ch ch (do các ph n m m th ng kê ñ u áp d ng công th c (b) ñ tính phương sai cho ư c lư ng, trong khi phương sai th c là (a)), như v y khi ki m ñ nh F và T m t hi u l c. Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 8
  9. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 1. B n ch t c a v n ñ nghiên c u các s li u chéo liên quan ñ n các ñơn v không thu n nh t hay x y ra hi n tư ng ph phương sai sai s thay ñ i 2. ð th ph n dư v ñ th theo Xi ho c theo Yi Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 9
  10. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i e2 e2 e2 e2 e2 Psss thay ñ i 10 Nguy n Th Minh Hi u
  11. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 3. Ki m ñ nh Park • Gi thi t σi2 là m t hàm c a bi n ñ c l p: σ = σ Xi e α vi 2 2 i vi là sai s ng u nhiên ⇔ ln σ = ln σ + α ln X i + vi 2 2 i • Ki m ñ nh gi thi t ⇔α =0 Ho: phương sai sai s ñ ng ñ u ⇔α ≠ 0 H1: Phương sai sai s thay ñ i Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 11
  12. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 3. Ki m ñ nh Park (ti p) Park g i ý s d ng ei2 là ñ i di n cho σi2 + Dùng OLS ư c lư ng mô hình ban ñ u ph ph n dư ei + Ư c lư ng mô hình: ln ei = α 0 + α ln X i + vi v i ln σ 2 = α 0 2 αˆ + Ki m ñ nh gi thi t b ng th ng kê t= se(α ) ˆ Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 12
  13. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 4. Ki m ñ nh Glejer | ei |= α1 + α 2 X i + vi |ei| = α1 + α2Xi + vi 1 | ei |= α1 + α 2 + vi | ei |= α1 + α 2 X i + vi Xi 1 | ei |= α1 + α 2 + vi | ei |= α1 + α 2 X i2 + vi Xi Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 13
  14. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 4. Ki m ñ nh Glejer (ti p) • Bư c 1: Dùng OLS ñ ư c lư ng mô hình ban ñ u ph n dư ei ⇒| ei | • Bư c 2: Ư c lư ng m t trong các d ng mô hình trên • Bư c 3: Ki m ñ nh H0: phương sai sai s ñ ng ñ u ⇔ α = 0 ⇔α ≠ 0 H1: Phương sai sai s thay ñ i Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 14
  15. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 5. Ki m ñ nh WHITE •Bư c 1: Dùng OLS ñ ư c lư ng mô hình ban ⇒ ei 2 ñ u ph n dư ei •Bư c 2: Ư c lư ng m t trong các d ng mô 2 α1 + α2X2 + α3X3 +α4X22 +α5X32 +α6X2X3 + vi (*) e i= •Bư c 3: Ki m ñ nh H0: phương sai ñ ng ñ u (α2=...=α6= 0) R2 = 0 H1: Phương sai thay ñ i (αi ≠ 0, i = 2,… 6) R2 ≠ 0 Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 15
  16. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 5. Ki m ñ nh WHITE (ti p) 2 ~ χ 2 ( k − 1) • nR α k là s h s trong mô hình h i qui (*) 2 > χ ( k − 1) : gi thi t Ho b bác b 2 N u nR α ≤ χα ( k − 1) : không ñ cơ s bác 2 nR2 Nu b gi thi t Ho R 2 /(k − 1) • F ~ Fα ( k − 1, n − k ) F= (1 − R ) /(n − k ) 2 R2: s h s xác ñ nh b i trong (*) 16
  17. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 5. Ki m ñ nh WHITE (ti p) • Các bi n ñ c l p trong (*) có th có s mũ cao hơn (b c 3, 4… ) • (*) nh t thi t ph i có h s ch n ? • Vi c ñưa vào (*) t t c bình phương và tích chéo c a các bi n ñ c l p s làm m t nhi u b c t do c a mô hình • N u ta b tích chéo, ki m ñ nh White s ch ki m ñ nh phương sai sai s thay ñ i. N u có tích chéo, ki m ñ nh White ki m ñ nh c phương sai sai s thay ñ i và sai l m ñ nh d ng. Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 17
  18. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 6. Ki m ñ nh d a trên bi n ph thu c Cho r ng: σ i = α1 + α1 ( E (Yi ) ) + vi 2 2 ˆ 2 và (E(Y|X ))2 nên thay b ng e 2 , Y 2 Chưa bi t σi i i i Các bư c: • Ư c lư ng mô hình ban ñ u b ng phương ˆ ˆ pháp OLS ⇒ e , Y ⇒ e 2 , Y 2 i i i i • Ư c lư ng mô hình sau b ng OLS: e = α1 + α 2Yi ˆ 2 + v ⇒ R2 2 i i Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u 18
  19. IV. Các bi n pháp phát hi n phương sai sai s thay ñ i 6. Ki m ñ nh d a trên bi n ph thu c (ti p) • Ki m ñ nh gi thi t. H0: phương sai sai s ñ ng ñ u ⇔ R = 0 2 H1: Phương sai sai s thay ñ i ⇔ R > 0 2 Có th s d ng 1 trong 3 tiêu chu n ki m ñ nh sau: nR2 ~ χ (1) t ~ T(n-2) ; 2 n − 2  α2  2 ˆ R F= =  ~ F (1, n − 2) .  se(α 2 )  1− R 2 ˆ 1 19 Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u
  20. Psss thay ñ i Nguy n Th Minh Hi u V. Các bi n pháp kh c ph c Xét mô hình: Yi = β1 + β2X2i + ui (1) Var(ui) = σ i 2 1. Trư ng h p ñã bi t σ i 2 S d ng phương pháp bình phương nh nh t có tr ng s (WLS: Weighted Least Squares) (1) ⇔ (1a) Yi X 2i ui 1 = β1 + β2 + (1a) σi σi σi σi 20
nguon tai.lieu . vn