Xem mẫu
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
KINH TEÁ LÖÔÏNG CAÊN BAÛN
Taùc giaû : Damodar N Gujarati
(Xuaát baûn laàn thöù 3)
Nhaø xuaát baûn: McGRAW-HILL INTERNATIONAL
(loaït saùch kinh teá)
1
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
_________________
Phaàn
V
_________________
CHUOÃI THÔØI GIAN
TRONG
KINH TEÁ LÖÔÏNG
C aùc döõ lieäu cuûa chuoãi thôøi gian ñaõ vaø ñang ñöôïc söû duïng moät caùch thöôøng xuyeân vaø saâu
roäng, trong caùc nghieân cöùu thöïc nghieäm, tôùi möùc caùc nhaø kinh teá löôïng gaàn ñaây ñaõ phaûi baét
ñaàu chuù yù moät caùch kyõ löôõng tôùi caùc döõ lieäu naøy. Trong Chöông 1 chuùng ta ñaõ nhaän thaáy
raèng moät giaû ñònh ngaàm, taïo cô sôû cho vieäc phaân tích hoài qui lieân quan tôùi caùc döõ lieäu cuûa
chuoãi thôøi gian, laø caùc döõ lieäu ñoù phaûi laø döøng. Neáu khoâng nhö vaäy thì phöông thöùc kieåm
ñònh giaû thuyeát thoâng thöôøng döïa treân t, F, caùc kieåm ñònh khi bình phöông (X2) vaø töông töï
coù theå trôû neân khoâng ñaùng tin caäy. Trong caùc Chöông 21 vaø 22 chuùng ta seõ xem xeùt kyõ
hôn caùc döõ lieäu cuûa chuoãi thôøi gian.
Trong Chöông 21, ñaàu tieân chuùng ta xaùc ñònh chuoãi thôøi gian döøng vaø sau ñoù phaùt
trieån caùc kieåm ñònh ñeå tìm ra xem moät chuoãi thôøi gian coù laø döøng hay khoâng. Veà vaán ñeà
naøy chuùng ta laøm quen vôùi moät soá khaùi nieäm lieân quan, thí duï nhö nghieäm ñôn vò, böôùc
ngaãu nhieân vaø chuoãi thôøi gian keát hôïp. Sau ñoù chuùng ta seõ phaân bieät söï khaùc nhau giöõa
chuoãi thôøi gian vôùi xu höôùng döøng (TS) vaø chuoãi döøng vôùi sai phaân (DS) vaø chæ ra caùc
öùng duïng thöïc teá cuûa chuùng. Moät vaán ñeà thöôøng gaëp trong lónh vöïc hoài qui lieân quan tôùi
caùc döõ lieäu cuûa chuoãi thôøi gian laø hieän thöôïng Hoài qui khoâng xaùc thöïc vaø chuùng ta seõ baøn
2
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
veà caùc yù nghóa thöïc tieãn cuûa noù. Tieáp theo, chuùng ta seõ laøm quen vôùi khaùi nieäm ñoàng keát
hôïp vaø chæ ra taàm quan troïng cuûa noù ñoái vôùi nghieân cöùu thöïc nghieäm. Taát caû nhöõng khaùi
nieäm naøy seõ ñöôïc minh hoïa moät caùch roõ raøng.
ÔÛ Chöông 22 chuùng ta taäp trung chuû yeáu vaøo vieäc döï baùo söû duïng caùc döõ lieäu cuûa
chuoãi thôøi gian. Vôùi giaû ñònh raèng moät chuoãi thôøi gian laø döøng hoaëc coù theå trôû neân döøng
baèng caùc chuyeån hoùa thích hôïp, chuùng ta seõ chöùng toû quaù trình moâ hình hoùa ARIMA, ñaõ
ñöôïc bieát tôùi nhôø Box vaø Jenkins, coù theå ñöôïc söû duïng cho vieäc döï baùo nhö theá naøo. ÔÛ
Chöôùng naøy chuùng ta cuõng baøn tôùi moät phöông phaùp döï baùo khaùc, ñöôïc bieát ñeán vôùi teân
goïi laø töï hoài qui vector (VAR), vaø xem xeùt caùc öu ñieåm cuûa noù so vôùi caùc moâ hình döï baùo
kinh teá löôïng truyeàn thoáng daïng heä phöông trình ñoàng thôøi. Chuùng ta cuõng seõ theå hieän, vôùi
caùc thí duï thích hôïp, caùc moâ hình döï baùo ARIMA vaø VAR ñöôïc thöïc hieän nhö theá naøo.
Hai chöông naøy môùi chæ ñeà caäp moät caùch caên baûn veà chuoãi thôøi gian cuûa lónh vöïc
kinh teá löôïng. Ñaây laø moät trong caùc phaïm vi naêng ñoäng nhaát cuûa nghieân cöùu kinh teá löôïng
vaø ñaõ coù moät loaït caùc cuoán saùch chuyeân ngaønh vieát veà ñeà taøi naøy. Muïc ñích cuûa chuùng ta
trong phaïm vi hai chöông naøy laø chæ nhaèm giôùi thieäu vôùi baïn ñoïc theá giôùi haáp daãn cuûa
chuoãi thôøi gian trong lónh vöïc kinh teá löôïng.
3
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
_________________
CHÖÔNG
21
_________________
CHUOÃI THÔØI GIAN
TRONG KINH TEÁ LÖÔÏNG. PHAÀN I:
TÍNH DÖØNG (TÓNH TAÏI),
CAÙC NGHIEÄM ÑÔN VÒ,
VAØ TÍNH ÑOÀNG KEÁT HÔÏP.
Nhö ñaõ neâu ôû Chöông 1, moät trong hai döõ lieäu quan troïng söû duïng trong nghieân cöùu thöïc
nghieäm laø döõ lieäu cuûa chuoãi thôøi gian. ÔÛ chöông naøy vaø chöông tieáp theo chuùng ta seõ
xem xeùt kyõ hôn nhöõng döõ lieäu ñoù vì chuùng ñaët ra moät loaït caùc thaùch thöùc ñoái vôùi caùc nhaø
kinh teá löôïng vaø caùc nhaø thöïc nghieäm.
Thöù nhaát, coâng taùc thöïc nghieäm döïa vaøo döõ lieäu chuoãi (thôøi gian) giaû ñònh raèng
chuoãi thôøi gian ñöôïc ñeà caäp tôùi phaûi laø döøng. Maëc duø ôû Chöông I chuùng ta ñaõ laøm quen
vôùi quan ñieåm tröïc giaùc cuûa tính döøng, ôû chöông naøy chuùng ta seõ xem xeùt moät caùch kyõ
löôõng hôn. Cuï theå hôn laø chuùng ta seõ coá gaéng xaùc ñònh tính döøng coù yù nghóa laø gì vaø taïi
sao ta laïi phaûi boái roái khi moät chuoãi thôøi gian khoâng phaûi laø chuoãi döøng.
Thöù hai, khi hoài qui moät bieán cuûa moät chuoãi thôøi gian ñoái vôùi moät bieán cuûa chuoãi
thôøi gian khaùc, ta thöôøng thu ñöôïc giaù trò R2 raát cao, maëc duø khoâng heà coù moái lieân heä coù yù
nghóa naøo giöõa chuùng. Tình huoáng naøy laø thí duï cho vaán ñeà Hoài qui khoâng xaùc thöïc (Haõy
xem muïc 8.2). Vaán ñeà naøy xuaát hieän bôûi vì neáu nhö caû hai chuoãi thôøi gian ñöôïc xeùt ñeán
ñeàu theå hieän caùc xu höôùng maïnh (xu höôùng leân hoaëc xuoáng lieân tuïc), thì R2 coù giaù trò cao
laø do söï hieän dieän cuûa xu höôùng loaïi naøy, chöù khoâng phaûi do moái quan heä thöïc cuûa hai
chuoãi thôøi gian ñoù. Do ñoù, ñieàu quan troïng laø tìm ra ñöôïc moái quan heä giöõa caùc bieán soá
4
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
kinh teá laø thöïc hay giaû. Chuùng ta seõ thaáy ôû chöông naøy Hoài qui khoâng xaùc thöïc coù theå xaûy
ra nhö theá naøo neáu caùc chuoãi thôøi gian khoâng phaûi laø döøng.
Thöù ba, caùc moâ hình hoài qui coù chöùa caùc döõ lieäu cuûa chuoãi thôøi gian thöôøng ñöôïc
duøng cho coâng taùc döï baùo. Töø nhöõng luaän ñieåm treân, ta caàn phaûi bieát xem lieäu vieäc döï baùo
nhö theá coù ñaùng tin caäy hay khoâng khi maø caùc chuoãi thôøi gian ñöôïc söû duïng khoâng phaûi laø
chuoãi döøng.
Trong phaàn coøn laïi cuûa chöông naøy chuùng ta seõ xem xeùt kyõ hôn veà tính döøng cuûa
moät chuoãi thôøi gian.
21.1 XEM XEÙT MOÄT VAØI CHUOÃI THÔØI GIAN
ÑAËC TRÖNG CUÛA NEÀN KINH TEÁ HOA KYØ.
Ñeå khôûi ñaàu, chuùng ta haõy xem xeùt caùc döõ lieäu cuûa chuoãi thôøi gian neâu trong Baûng 21.1, ôû
ñoù caùc döõ lieäu vaø 05 chuoãi thôøi gian cuûa neàn kinh teá Hoa kyø ñöôïc trình baøy cho töøng Quyù
cuûa caùc naêm 1970 ñeán 1991. Coù 88 quan saùt ñöôïc ghi nhaän cho moãi chuoãi thôøi gian. Caùc
chuoãi naøy laø Toång Saûn phaåm Xaõ hoäi (GDP), Thu nhaäp Khaû duïng Caù nhaân (PDI), Chi phí
Tieâu duøng Caù nhaân (PCE), Lôïi nhuaän vaø Coå töùc.
Hình 21.1 theå hieän ñoà thò ñöôïc döïng töø caùc döõ lieäu cuûa chuoãi GDP, PCI vaø PCE ruùt
ra töø Baûng 21.1 vaø Hình 21.2 theå hieän hai chuoãi thôøi gian coøn laïi.
Moät ñoà thò ñöôïc vaïch ra döïa vaøo caùc döõ lieäu ñaõ cho nhö vaäy thöôøng laø böôùc ñaàu
tieân trong vieäc phaân tích ñoái vôùi baát kyø chuoãi thôøi gian naøo. AÁn töôïng ñaàu tieân maø chuùng
ta coù ñöôïc töø caùc chuoãi thôøi gian ñöôïc veõ thaønh ñoà thò trong caùc Hình 21.1 vaø 21.2 laø taát caû
caùc chuoãi ñoù döôøng nhö ñeàu coù xu höôùng taêng, maëc duø xu höôùng naøy khoâng phaûi laø moät ñoà
thò duy taêng, ñaëc bieät laø ñoái vôùi chuoãi thôøi gian veà Lôïi nhuaän. Caùc chuoãi thôøi gian naøy thöïc
chaát laø caùc thí duï veà caùc chuoãi thôøi gian khoâng döøng. Ñieàu naøy coù nghóa laø gì? Caâu traû
lôøi ñöôïc neâu döôùi ñaây.
21.2. QUAÙ TRÌNH NGAÃU NHIEÂN DÖØNG
Döõ lieäu cuûa baát kyø chuoãi thôøi gian naøo ñeàu coù theå ñöôïc coi laø ñöôïc taïo ra nhôø moät quaù
trình ngaãu nhieân vaø moät taäp hôïp döõ lieäu cuï theå, nhö ñaõ neâu trong Baûng 21.1, coù theå ñöôïc
coi laø moät keát quaû (caù bieät), töùc laø moät maãu, cuûa quaù trình ngaãu nhieân ñoù. Söï khaùc bieät
giöõa quaù trình ngaãu nhieân vaø keát quaû cuûa noù gioáng nhö söï khaùc bieät giöõa toång theå vaø maãu
trong döõ lieäu ñoái chieáu. Cuõng nhö chuùng ta söû duïng caùc döõ lieäu maãu ñeå suy ra caùc öôùc
löôïng veà moät taäp hôïp, thì trong lónh vöïc chuoãi thôøi gian, chuùng ta duøng keát quaû ñeå suy ra
caùc öôùc löôïng veà quaù trình ngaãu nhieân ñoù. Moät daïng cuûa quaù trình ngaãu nhieân ñöôïc caùc
5
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
nhaø phaân tích veà chuoãi thôøi gian ñaëc bieät quan taâm vaø xem xeùt kyõ löôõng laø caùi ñöôïc goïi laø
Quaù trình ngaãu nhieân döøng.
Noùi chung, moät quaù trình ngaãu nhieân ñöôïc coi laø döøng neáu nhö trung bình vaø phöông
sai cuûa noù khoâng ñoåi theo thôøi gian vaø giaù trò cuûa ñoàng phöông sai giöõa hai thôøi ñoaïn chæ
6
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
phuï thuoäc vaøo khoaûng caùch vaø ñoä treã veà thôøi gian giöõa hai thôøi ñoaïn naøy chöù khoâng phuï
thuoäc vaøo thôøi ñieåm thöïc teá maø ñoàng phöông sai ñöôïc tính.1
Baûng 21.1
Soá lieäu Kinh teá Vó moâ Hoa Kyø, Quyù I/1970 – IV/1991
Quyù GDP PDI PCE Lôïi nhuaän Coå töùc
1970-I 2,872.8 1 990.6 1,800.5 44.7 24.5
1970-II 2,860.3 2,020.1 1,807.5 44.4 23.9
1970-III 2,896.6 2,045.3 1,824.7 44.9 23.3
1970-IV 2,873.7 2,045.2 1,821.2 42.1 23.1
1971-I 2,942.9 2,073.9 1,849.9 48.8 23.8
1971-II 2,947.4 2,098.0 1,863.5 50.7 23.7
1971-III 2,966.0 2,106.6 1,876.9 54.2 23.8
1971-IV 2,980.8 2,121.1 1,904.6 55.7 23.7
1972-I 3,037.3 2,129.7 1,929.3 59.4 25.0
1972-II 3,089.7 2,149.1 1,963.3 60.1 25.5
1972-III 3,125.8 2,193.9 1,989.1 62.8 26,1
1972-IV 3,175.5 2,272.0 2,032.1 68.3 26.5
1973-I 3,253.3 2,300.7 2,063.9 79.1 27.0
1973-II 3,267.6 2,315.2 2,062.0 81.2 27.8
1973-III 3,264.3 2,337.9 2,073.7 81.3 28.3
1973-IV 3,289.1 2,382.7 2,067.4 85.0 29.4
1974-1 3,259.4 2,334.7 2,050.8 89.0 29.8
1974-Il 3,267.6 2,304.5 2,059.0 91.2 30.4
1974-III 3,239.1 2,315.0 2,065.5 97.1 30.9
1974-IV 3,226.4 2,313.7 2,039.9 86.8 30.5
1975-1 3,154.0 2,282.5 2,051.8 75.8 30.0
1975-II 3,190.4 2,390.3 2,086.9 81.0 29.7
1975-III 3,249.9 2,354.4 2,114.4 97.8 30,1
1975-IV 3,292.5 2,389.4 2,137.0 103.4 30.6
1976-1 3,356.7 2,424.5 2,179.3 108.4 32.6
1976-II 3,369.2 2,434.9 2,194.7 109.2 35.0
1976-III 3,381.0 2,444.7 2,213.0 110.0 36.6
1976-IV 3,416.3 2,459.5 2,242.0 110.3 38.3
1977-1 3,466.4 2,463.0 2,271.3 121.5 39.2
1977-11 3,525.0 2,490.3 2,280.8 129.7 40.0
1977-III 3,574.4 2,541.0 2,302.6 135.1 41.4
1977-IV 3,567.2 2,556.2 2,331.6 134.8 42.4
1978-1 3,591.8 2,587.3 2,347,1 137.5 43.5
1978-lI 3,707.0 2,631.9 2,394.0 154.0 44.5
1978-III 3,735.6 ?,653.2 2,404.5 158.0 46.6
1978-1'/ 3,779.6 2,680.9 2,421.6 167.8 48.9
1979-1 3,780.8 2,699.2 2,437.9 168.2 50.5
1979-II 3,784.3 2,697.6 2,435.4 174,1 51.8
1 979-III 3,807.5 2,715.3 2,454.7 178,1 52.7
1
Trong caùc taøi lieäu veà chuoãi thôøi gian, moät quaù trình ngaãu nhieân nhö vaät ñöôïc coi laø moät quaù trình ngaãu
nhieân döøng yeáu. Ñoái vôùi muïc ñích cuûa Chöông naøy, vaø trong haàu heát caùc tình huoáng thöïc tieãn quan troïng,
daïng döøng naøy seõ ñaùp öùng.
7
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
1979-IV 3,814.6 2,72'8.1 2,465.4 173A 54.5
1980-1 3,830.8 2,742.9 2,464.6 174.3 57.6
1980-II 3,732.6 2 692.0 2,414.2 144.5 58.7
1980-III 3,733.5 2,722.5 2,440.3 151.0 59.3
1980-IV 3,808.5 2,777.0 2,469.2 154.6 60.5
Baûng 21.1 (Tieáp theo)
Quyù GDP PDI PCE Lôïi nhuaän Coå töùc
1981-1 3,860.5 2,783.7 2,475.5 159.5 64.0
1981-II 3,844.4 2.776.7 2,476,1 143.7 68.4
1981-III 3.864.5 2.814,1 2.487.4 147.6 71.9
1981-IV 3,803.1 2.808.8 2,468.6 140.3 72.4
1982-1 3 756.1 2 795.0 2,484.0 114.4 70.0
1982-II 3,771.1 2,824.8 2,488.9 114.0 68.4
1982-Ill 3 754.4 2,829.0 2,502.5 114.6 69.2
1982-IV 3,759.6 2.832.6 2,539.3 109.9 72.5
1983-1 3,783.5 2,843.6 2,556.5 113.6 77.0
1983-II 3.886.5 2,867.0 2,604.0 133.0 80.5
1983-III 3.944.4 2,903.0 2,639.0 145.7 83.1
1983-IV 4,012,1 2,960.6 2,678.2 141.6 84.2
1984-1 4,089.5 3,033.2 2,703.8 155.1 83.3
1984-II 4,144.0 3,065.9 2,?41,1 152.6 82.2
1984-III 4,166.4 3 102.7 2,754.6 141.8 81.7
1984-IV 4 194.2 3,l18.5 2,784.8 136.3 83.4
1985-1 4,221.8 3 123.6 2 824.9 125.2 87.2
1985-II. 4.254.8 3,189.6 2 849.7 124.8 90.8
1985-III 4.309.0 3,156.5 2,893.3 129.8 94,1
1985-IV 4.333.5 3,178.7 2,895.1 134.2 97.4
1936-1 4,390.5 3,227.5 2,922.4 109.2 105.I
1986-II 4,387.7 3.281.4 2,947.9 106.0 110.7
1936-III 4 412.6 3,272.6 2,993.7 111.0 112.3
1986-IV 4 427.1 3,266.2 3,012.5 119.2 111.0
1987-1 4,460.0 3,295.2 3,011.5 140.2 108.0
1987-II 4 515.3 3 241.7 3 046.8 157.9 105.5
1987-III 4,559.3 3,235.7 3,075.8 169,1 105.1
1987-IV 4.625.5 3,335.3 3 074.6 176.0 106.3
1988-1 4,655.3 3 330.1 3 123.2 195.5 109.6
1988-II 4 704.8 3,386.3 3,147.8 207.2 113.3
1988-III 4 734.5 3 407.5 3,170.6 213.4 117.5
1988-IV 4 779.7 3.443.1 3,202.9 226.0 121.0
1989-1 4 809.8 3,473.9 3,200.9 221.3 124.6
1989-Il 4 832.4 3 450.9 3,203.6 206.2 127.1
1989-III 4,845.6 3.466.9 3.241.1 195.7 129.1
1989-IV 4,859.7 3 493.0 3 241.6 203.0 130.7
1990-1 4,880.8 3,531.4 3 258.8 199.1 132.3
1990-II 4~900.3 3.545.3 3,253.6 193.7 132.5
1990-III 4.903.3 3 547.0 3 231.2 196.3 133.8
1990-Iil 4.855.1 3 529.5 3,251.8 199.0 136.2
1991-1 4 824.0 3.514.8 3 241.1 189.7 137.8
8
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
1991-II 4,840.? 3 537.4 3,252.4 182.7 136.7
1991-III 4 862.7 3 539.9 3.271.2 189.6 138,1
1991-IV 4.868.0 3.547.5 3,271.1 190.3 138.5
Ghi chuù: GDP (Toång saûn phaåm xaõ hoäi), tyû ñoâ la thôøi giaù 1987, trang A-96.
PDI (Thu nhaäp khaû duïng caù nhaân), tyû ñoâ la thôøi giaù 1987, trang A-112
PCE (Chi phí tieâu duøng caù nhaân), tyû ñoâ la thôøi giaù 1987, trang A-96.
Lôïi nhuaän (Lôïi nhuaän coâng ty sau thueá), tyû ñoâ la thôøi giaù 1987, trang A-110
Coå töùc (Caùc khoaûn chi traû coå töùc coâng ty tònh), tyû ñoâ la thôøi giaù 1987, trang A-110.
Nguoàn: Boä Thöông maïi Hoa Kyø, Cuïc Phaân tích Kinh teá, Baùo caùo Thoáng keâ Kinh doanh,
1963-1991, ra thaùng 6/1992.
Ñeå minh giaûi cho luaän ñieåm treân. Haõy coi Yt laø moät chuoãi thôøi gian ngaãu nhieân coù
caùc tính chaát sau:
Trung bình: E (Yt) = µ (21.2.1)
Phöông sai: Var (Yt) = E (Yt - µ)2 = σ2 (21.2.2)
Ñoàng phöông sai: γk = E [(Yt - µ) Yt+k - µ)] (21.2.3)
ÔÛ ñaây, γk - Ñoàng phöông sai (hoaëc söï ñoàng phöông sai) taïi ñoä treã k - laø phöông sai giöõa caùc
giaù trò Yt vaø Yt+k, töùc laø giöõa hai giaù trò cuûa Y ôû caùc thôøi ñoaïn caùch quaõng k. Neáu k=0,
chuùng ta coù γo, ñôn giaûn laø phöông sai cuûa Y (=σ2); neáu k = 1, thì γ1 laø ñoàng phöông sai
giöõa hai giaù trò keá caän nhau cuûa Y, töùc laø daïng ñoàng phöông sai chuùng ta ñaõ gaëp ôû Chöông
12 khi chuùng ta trình baøy veà chuû ñeà “töï töông quan”.
Giaû söû chuùng ta dòch chuyeån chuoãi Y ban ñaàu töø Yt ñeán Yt+m. Vaø neáu Yt laø döøng,
thì trung bình, phöông sai vaø caùc töï ñoàng phöông sai cuûa Yt+m phaûi ñuùng baèng trung bình,
phöông sai vaø caùc töï ñoàng phöông sai cuûa Yt. Toùm laïi, neáu moät chuoãi thôøi gian laø döøng, thì
trung bình, phöông sai vaø töï ñoàng phöông sai (taïi caùc ñoä treã khaùc nhau) seõ giöõ nguyeân
khoâng ñoåi duø cho chuùng ñöôïc xaùc ñònh vaøo thôøi ñieåm naøo ñi nöõa.
Neáu moät chuoãi thôøi gian khoâng phaûi laø döøng nhö theo caùch hieåu vöøa xaùc ñònh ôû
treân, thì noù ñöôïc goïi laø chuoãi thôøi gian khoâng döøng (xin löu lyù raèng, chuùng ta ñang trình
baøy veà tính döøng yeáu); Ñoâi khi tính khoâng döøng coù ñöôïc laø do söï dòch chuyeån cuûa trung
bình.
Ñeå theå hieän taát caû ñieàu naøy, haõy xem Hình 21.3. Hình 21.3a cho thaáy tyû suaát sinh
lôïi thöïc cuûa chæ soá coå phieáu S&P 500 ñoái vôùi caùc quan saùt haøng naêm töø naêm 1972 ñeán
1986, vaø Hình 21.3b cho thaáy khoaûng bieán thieân laõi suaát Ngaân haøng taïi Anh quoác (söï
cheânh leäch giöõa laõi suaát ngaén haïn vaø daøi haïn) haøng quyù cuûa giai ñoaïn 1952-1988. Hình
ñaàu tieân laø moät thí duï veà chuoãi thôøi gian döøng vaø hình thöù 2 - chuoãi thôøi gian khoâng döøng.
9
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
Khi xeùt ñeán caùc chuoãi thôøi gian cuûa neàn kinh teá Hoa kyø trong caùc Hình 21.1 vaø
21.2, chuùng ta coù “caûm töôûng” raèng caùc chuoãi thôøi gian naøy laø khoâng döøng vì beà ngoaøi, ít
nhaát trung bình, phöông sai vaø caùc töï ñoàng phöông sai cuûa töøng chuoãi rieâng bieät döôøng nhö
khoâng phaûi laø baát bieán theo thôøi gian. Laøm sao maø chuùng ta coù theå chaéc chaén laø Hình
21.3a theå hieän moät chuoãi thôøi gian döøng vaø caùc Hình 21.3b, 21.1 vaø 21.2 laïi theå hieän caùc
chuoãi thôøi gian khoâng döøng? Chuùng ta seõ thaûo luaän veà caâu hoûi naøy ôû phaàn tieáp theo.
21.3 KIEÅM ÑÒNH TÍNH DÖØNG DÖÏA VAØO BIEÅU ÑOÀ TÖÔNG QUAN.
Moät caùch kieåm ñònh ñôn giaûn tính döøng laø duøng haøm töï töông quan (ACF). ACF vôùi ñoä
treã k, kyù hieäu baèng ρk, ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
γk
ρk =
γ0
(21.3.1)
ñoàng phöông sai ôû ñoä treã k
=
phöông sai
Haõy löu yù raèng neáu k = 0, thì ρ0 = 1 (taïi sao?)
Do caû ñoàng phöông sai laãn phöông sai ñöôïc tính baèng cuøng moät ñôn vò ño, neân ρk laø
moät ñaïi löôïng khoâng coù ñôn vò ño, laø trung tính, laø soá. Noù naèm trong khoaûng töø -1 ñeán +1,
gioáng nhö baát kyø moät heä soá töông quan naøo. Neáu chuùng ta veõ ñoà thò ρk theo k, thì ñoà thò
chuùng ta coù ñöôïc seõ laø bieåu ñoà töông quan toång theå.
Vì trong thöïc teá chuùng ta chæ coù moät keát quaû (töùc laø maãu) cuûa moät quaù trình ngaãu
nhieân, neân chuùng ta chæ coù theå tính toaùn haøm töï töông quan maãu, ρâk . Ñeå tính haøm naøy,
chuùng ta phaûi tìm ñoàng phöông sai maãu ôû ñoä treã k, γâk vaø phöông sai maãu γâo theo bieåu
thöùc döôùi ñaây:2
γˆ k =
∑ (Y t −Y )(Y t = k −Y )
n (21.3.2)
γˆ 0 =
∑ (Y t −Y ) 2
(21.3.3)
n
ôû ñaây, n laø ñoä lôùn cuûa maãu vaø Y laø trung bình maãu.
2
Noùi moät caùch chaët cheõ, chuùng ta phaûi chia ñoàng phöông sai maãu ôû ñoä treã k cho (n-k) vaø phöông sai maãu
cho (n-1) hôn laø chia cho n (taïi sao?). Nhöng ôû caùc maãu lôùn ñieàu naøy khoâng gaây ra khaùc bieät maáy.
10
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
Do ñoù haøm töï töông quan maãu taïi ñoã treã k seõ laø:
γˆ k
ρk =
ˆ (21.3.4)
γˆ 0
haøm naøy ñôn giaûn laø tyû leä giöõa ñoàng phöông sai maãu vôùi phöông sai maãu. Ñoà thò theå hieän
ρâk ôû ñoä treã k ñöôïc goïi laø Bieåu ñoà töông quan maãu.
HÌNH 21.3
Caùc thí duï veà chuoãi thôøi gian tónh taïi vaø khoâng tónh taïi:
(a) Chæ soá S&P 500 (tyû suaát sinh lôïi thöïc 1872-1986): laø moät chuoãi thôøi gian tónh taïi.
(b) Bieán thieân laõi suaát ngaân haøng taïi Anh quoác (theo quyù: I/1952–IV/1988): moät chuoãi
11
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
thôøi gian khoâng tónh taïi.
(Nguoàn: Terence C. Mills. Moâ hình hoaù Kinh teá löôïng cuûa caùc Chuoãi thôøi gian Taøi chính,
NXB DHTH Cambridge, New York, 1993, trang 25 vaø 27.)
Hình 21.4 theå hieän bieåu ñoà töông quan maãu cuûa chuoãi thôøi gian GDP ñaõ cho trong
Baûng 21.1, coù ñöôïc töø chöông trình MICRO TSP phieân baûn 7.0. Chuùng ta ñaõ trình baøy
bieåu ñoà töông quan naøy vôùi 25 ñoä treã.3 Lieäu bieåu ñoà töông quan maãu ôû Hình 21.4 coù chæ
cho ta thaáy chuoãi thôøi gian GDP laø döøng hay khoâng? Moät ñaëc tính noåi baät cuûa bieåu ñoà
töông quan maãu naøøy laø noù ñöôïc baét ñaàu vôùi giaù trò raát cao (khoaûng 0,97 ôû ñoä treã) vaø giaûm
xuoáng moät caùch raát ñeàu ñaën. Ngay caû ñoä treã 14 (töùc laø töông quan giöõa caùc GDP caùch
nhau 14 quyù) heä soá töï töông quan vaãn coøn lôùn - 0,5. Daïng töông quan kieåu naøy thöôøng laø
moät daáu hieäu cho thaáy raèng chuoãi thôøi gian ñoù laø khoâng döøng, ngöôïc laïi neáu nhö moät quaù
trình laø hoaøn toaøn ngaãu nhieân thì töï töông quan cuûa noù seõ baèng khoâng (zero) ôû baát kyø ñoä
treã lôùn hôn khoâng naøo.
3
Maëc duø coù caùc kieåm ñònh veà ñoä daøi toái ña cuûa ñoä treã ñöôïc söû duïng trong caùc tính toaùn, trong thöïc teá caùc ñoä
treã tôùi 1/3 ñoä lôùn cuûa maãu thöôøng ñöôïc söû duïng. Tuy nhieân, vaán ñeà naøy raát thöôøng xuyeân laø chuû quan.
12
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
YÙ nghóa thoáng keâ cuûa baát kyø ρâk naøo ñeàu coù theå ñeàu coù theå ñöôïc ñaùnh giaù bôûi sai soá
chuaån cuûa noù. Bartlett ñaõ chæ ra raèng neáu moät chuoãi thôøi gian laø thuaàn tuùy ngaãu nhieân, töùc
laø, noù theå hieän (white noise) (Haõy xem Phaàn 21.4), thì caùc heä soá töï töông quan maãu seõ
ñöôïc phaân boå gaàn nhö chuaån vôùi trung bình baèng 0 vaø phöông sai = 1/n, ôû ñaây n laø ñoä lôùn
cuûa maãu.4 Ñoái vôùi döõ lieäu cuûa chuùng ta: n = 88, cuõng coù nghóa laø laø phöông sai = 1/88 hoaëc
sai soá chuaån = 1/√88 = 0,1066. Nhö vaäy, theo caùc tính chaát cuûa moät phaân boå chuaån hoùa thì
khoaûng tin caäy 95% ñoái vôùi ρâk baát kyø seõ baèng ± 1,96 (0,1066) = ± 0,2089 - giaù trò ôû hai phía
cuûa 0 (zero). Do vaäy, neáu giaù trò öôùc tính cuûa ρk naèm trong khoaûng (-0,2089; 0,2089),
chuùng ta seõ khoâng loaïi tröø giaû thuyeát raèng giaù trò thaät cuûa ρk = 0. Tuy nhieân, neáu giaù trò öôùc
tính naøy naèm ngoaøi khoaûng noùi treân, chuùng ta coù theå loaïi tröø giaû thuyeát cho raèng giaù trò thaät
cuûa ρk = 0. Koaûng tin caäy 95% naøy ñöôïc theå hieän baèng hai ñöôøng thaúng lieân tuïc trong
Hình 21.4.
Baïn coù theå thaáy raèng taát caû caùc heä soá ρâk cuûa caùc ñoä treã tôùi k = 23 trong Hình 21.4
ñeàu coù yù nghóa thoáng keâ caù bieät, töùc laø khaùc 0 raát nhieàu.
Ñeå kieåm ñònh giaû thuyeát chung cho raèng taát caû caùc heä soá töï töông quan ρk ñeà ñoàng
thôøi baèng 0, ta coù theå söû duïng Trò thoáng keâ Q do Box vaø Pierce laäp neân. Haøm naøy ñöôïc
xaùc ñònh nhö sau:
m
Q = n ∑ ρ k2
ˆ (21.3.5)
k =1
ôû ñaây, n = ñoä lôùn cuûa maãu
m = thôøi löôïng cuûa ñoä treã
Trò thoáng keâ Q ñöôïc phaân boå gaàn gioáng nhö phaân boå khi bình phöông vôùi mdf. Trong khi
aùp duïng, neáu nhö giaù trò tính ñöôïc cuûa Q vöôït quaù giaù trò gaêng/tôùi haïn cuûa Q theo baûng khi
bình phöông ôû moät möùc ñaõ choïn, ta coù theå loaïi tröø giaû thuyeát khoâng - theo ñoù taát caû ρk = 0;
ít nhaát phaûi coù moät vaøi ρk ≠ 0.
Moät bieán theå cuûa Trò thoáng keâ Q daïng Box-Pierce laø trò thoáng keâ Ljung-Box (LB)
ñöôïc xaùc ñònh döôùi ñaây:5
4
M.S. Barlett, “Veà vieäc xaùc ñònh lyù thuyeát caùc tính chaát cuûa maãu thuoäc chuoãi thôøi gian töï töông quan”, Taïp
chí cuûa Hoäi Thoáng keâ Hoaøng gia, loaït B, Quyeån 27, 1946, trang 27-41 (“on the theoretical Specification of
Sampling properties of Autocorrelated Time Series”, Journal of the Royal Statistical Society, series B,
Vol.27, 1946, trang 27-41.
5
G.M. Ljung vaø G.P.E.Box, “Veà moät caùch ño löôøng khoâng thích hôïp trong caùc moâ hình chuoãi thôøi gian”,
Biometrika, Quyeån 66, 1978, trang 66-72.
13
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
m
ρ2
ˆ
LB = n (n + 2)∑ kn −k
~ χm
2
(21.3.6)
k =1
Maëc duø trong caùc maãu lôùn, caû trò thoáng keâ Q laãn trò thoáng keâ LB ñeàu tuaân theo phaân boå khi
bình phöông vôùi mdf, trò thoáng LB ñöôïc coi laø coù caùc tính chaát toát hôn (maïnh/höõu hieäu hôn,
veà maët thoáng keâ) ñoái vôùi caùc maãu nhoû so vôùi trò thoáng keâ Q.
Ñoái vôùi döõ lieäu GDP cuûa chuùng ta, trò thoáng keâ Q vôùi 25 ñoä treã laø vaøo khoaûng 793
vaø trò thoáng keâ LB - 891, caû hai giaù trò naøy laø raát ñaùng keå; caùc giaù trò p ñeå ruùt ra caùc giaù trò
khi bình phöông nhö vaäy laø gaàn nhö baèng 0. Do ñoù, coù theå keát luaän raèng hoâng phaûi taát caû
ρk cuûa döõ lieäu GDP cuûa chuùng ta ñeàu baèng 0.
Theo bieåu ñoà töông quan naøy, chuùng ta ñi ñeán keát luaän toång theå raèng chuoãi thôøi
gian GDP neâu ôû Baûng 21.1 khoâng phaûi laø chuoãi döøng.
21.4 KIEÅM ÑÒNH NGHIEÄM ÑÔN VÒ ÑOÁI VÔÙI TÍNH DÖØNG.
Moät caùch kieåm ñònh tính döøng khaùc ñöôïc phoå bieán gaàn ñaây laø kieåm ñònh nghieäm ñôn vò
caùch deã daøng nhaát ñeå giôùi thieäu veà kieåm ñònh naøy laø xem xeùt moâ hình sau:
Yt = Yt-1 + ut (21.4.1)
ÔÛ ñaây Ut laø soá haïng chæ sai soá ngaãu nhieân xuaát phaùt töø caùc giaû ñònh coå ñieån raèng noù coù giaù
trò trung bình baèng 0, phöông sai σ2 laø haèng soá vaø khoâng töï töông quan. Soá haïng sai soá naøy
coøn ñöôïc bieát tôùi döôùi caùi teân sai soá nhieãu ngaãu nhieân (while noise error term) theo thuaät
ngöõ khoa hoïc öùng duïng (engineering).6 Töø Chöông 12 baïn ñoïc seõ nhaän ra raèng Phöông
trình (21.4.1) laø moät hoài qui baäc moät, hoaëc AR(1), maø ôû ñoù chuùng ta hoài qui giaù trò cuûa Y
taïi thôøi ñieåm t döïa treân giaù trò cuûa noù taïi thôøi ñieåm (t-1). Vaø neáu heä soá cuûa Yt-1 trong thöïc
teá baèng 1, thì chuùng ta ñang phaûi ñoái maët vôùi caùi goïi laø vaán ñeà nghieäm ñôn vò, töùc laø tình
huoáng khoâng döøng.7 Do vaäy neáu chuùng ta thöïc hieän hôøi qui
Yt = ρ Yt-1 + ut (21.4.2)
vaø tìm ra raèng ρ = 1, thì chuùng ta coù theå noùi raèng bieán ngaãu nhieân Yt coù nghieäm ñôn vò.
Trong kinh teá löôïng (veà chuoãi thôøi gian), moät chuoãi thôøi gian coù nghieäm ñôn vò ñöôïc goïi laø
böôùc ngaãu nhieân (chuoãi thôøi gian). Vaø moät böôùc ngaãu nhieân laø moät thí duï cuûa chuoãi thôøi
6
Haõy nhôù raèng neáu Ut khoâng chæ laø khoâng töï töông quan maø coøn laø ñoäc laäp, thì soá haïng sai soá nhö theá ñöôïc
goïi laø (strictly white noise). Xin cuõng löu yù raèng neáu soá haïng sai soá laø töï töông quan, nhö chuùng ta seõ chæ ra
sau ñaây trong phaàn trình baøy veà Kieåm ñònh Dickey-Fuller gia taêng (ADF), thì chuùng ta coù theå deã daøng chaáp
nhaän caû tröôøng hôïp baát ngôø naøy.
7
Moät quan ñieåm kyõ thuaät: Ta coù theå vieát (21.4.1) thaønh Yt - Yt-1 = Ut. Tieáp ñeán söû duïng toaùn töû ñoä treãn L sao
cho LYt = Yt-1. L2Yt = Yt-2 vaø töông töï, ta coù theå vieát (21.4.1) thaønh (1-L) Yt = Ut. Thuaät ngöõ nghieäm ñôn vò laø
ñeå noùi tôùi nghieäm cuûa ña thöùc trong toaùn töû ñoä treã.
14
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
gian khoâng döøng.8 Ví duï, ta thaáy caùc giaù baùn taøi saûn, nhö caùc giaù coå phieáu chaúng haïn, tuaân
theo moät böôùc ngaãu nhieân, töùc laø, caùc giaù naøy khoâng döøng. Trong Phuï luïc cuûa chöông naøy
chuùng ta thaáy raèng moät böôùc ngaãu nhieân thöïc chaát ñaïi dieän cho moät chuoãi thôøi gian khoâng
döøng.
Phöông trình (24.1.2) thöôøng ñöôïc trình baøy ôû moät daïng khaùc nhau sau:
∆Yt = (ρ - 1) Yt-1 + ut
= δYt-1 + ut (21.4.3)
ÔÛ ñaây δ = (ρ - 1) vaø ∆, nhö ta ñaõ bieát, laø haøm sai phaân baäc 1 ñöôïc giôùi thieäu ôû Chöông 12.
Haõy löu yù raèng ∆Yt = (Yt - Yt-1). Vôùi ñònh nghóa naøy, ngöôøi ñoïc coù theå thaáy moät caùch deã
daøng laø (21.4.2) vaø (21.4.3) laø nhö nhau. Tuy nhieân, luùc naøy giaû thuyeát khoâng laïi laø δ = 0
(taïi sao?)
Neáu δ thöïc söï baèng 0, ta coù theå vieát (21.4.3) nhö sau:
∆Yt = (Yt - Yt-1) = ut (21.4.4)
Ñieàu maø phöông trình (21.4.4) noùi leân laø caùc sai Phaân baäc 1 cuûa moät chuoãi thôøi gian daïng
böôùc ngaãu nhieân (=ut) laø moät chuoãi thôøi gian döøng do coù giaû ñònh raèng ut laø thuaàn tuùy ngaãu
nhieân.
Vaäy laø, neáu nhö moät chuoãi thôøi gian ñöôïc laáy sai phaân moät laàn vaø chuoãi sai phaân ñoù
laø döøng, thì ta coù theå noùi raèng chuoãi ban ñaàu (daïng böôùc ngaãu nhieân) laø moät chuoãi keát hôïp
baäc1 ñöôïc kyù hieäu laø I(1). Töông töï nhö vaäy, neáu nhö chuoãi ban ñaàu phaûi ñöôïc laáy sai
phaân hai laàn (töùc laø laáy sai phaân baäc 1 cuûa sai phaân baäc 1) ñeå trôû thaønh döøng, thì chuoãi ban
ñaàu ñoù ñöôïc goïi laø chuoãi keát hôïp baäc 2, hoaëc I(2). Toùm laïi, neáu moät chuoãi thôøi gian phaûi
ñöôïc laáy sai phaân d laàn, thì noù seõ laø chuoãi keát hôïp baäc d, hoaëc I(d). Do vaäy, baát kyø luùc naøo
neáu ta coù moät chuoãi thôøi gian keát hôïp baäc 1 hoaëc lôùn hôn, thì coù nghóa laø ta coù moät chuoãi
thôøi gian khoâng döøng. Theo qui öôùc, neáu d = 0 thì quaù trình I(o) heä quaû seõ theå hieän moät
chuoãi thôøi gian döøng. Chuùng ta seõ söû duïng caùc thuaät ngöõ quaù trình döøng vaø quaù trình I(0)
vaø[I(0) process] nhö caùc töø ñoàng nghóa.
Ñeå bieát ñöôïc lieäu chuoãi thôøi gian Yt (chaúng haïn nhö GDP) coù phaûi laø chuoãi khoâng
döøng hay khoâng, haõy thöïc hieän hoài qui (21.4.2) vaø kieåm tra xem ρâ coù baèng 1 veà maët thoáng
keâ khoâng, hoaëc töông ñöông nhö vaäy, haõy öôùc löôïng (21.4.3) vaø kieåm tra xem lieäu coù phaûi
δâ=0 hay khoâng treân cô sôû trò thoáng keâ t. Thaät khoâng may laø giaù trò t coù ñöôïc baèng caùch naøy
laïi khoâng tuaân theo phaân boå student’s t ngay caû ñoái vôùi caùc maãu lôùn.
8
Böôùc ngaãu nhieân thöôøng ñöôïc so saùnh vôùi böôùc ñi cuûa keû say röôïu khi ra khoûi quaùn röôïu, ngöôøi say böôùc
moät khoaûng caùch ngaãu nhieân Ut vaøo thôøi ñieåm t, vaø neáu ngöôøi naøy cöù tieáp tuïc böôùc ñi maõi, thì keû ñoù cuoái
cuøng seõ caøng daït ra xa hôn khoûi quaùn röôïu. Ñieàu töông töï cuõng ñöôïc duøng ñeå noùi veà giaù coå phieáu. Giaù coå
phieáu hoâm nay baèng giaù coå phieáu hoâm qua coäng vôùi moät cuù soác ngaãu nhieân.
15
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
Theo giaû thuyeát khoâng raèng ρ = 1, trò thoáng keâ t ñöôïc tính theo qui öôùc ñöôïc bieát tôùi
nhö laø trò thoáng keâ τ (tau) [τ (tau statistic)], maø caùc giaù trò tôùi haïn cuûa noù ñaõ ñöôïc saép
thaønh baûng bôûi Dickey vaø Fuller treân cô sôû moâ phoûng Monte Carlo.9 Theo taøi lieäu naøy,
kieåm ñònh Tau coøn ñöôïc bieát tôùi nhö laø kieåm ñònh Dickey-Fuller (DF), vì söï kính troïng
ñoái vôùi nhöõng ngöôøi ñaõ phaùt minh ra noù. Haõy löu yù raèng neáu giaû thuyeát khoâng raèng ρ = 1
bò baùc boû (töùc laø, chuoãi thôøi gian laø döøng), thì chuùng ta coù theå söû duïng kieåm ñònh t thoâng
thöôøng (student’s).
ÔÛ daïng ñôn giaûn nhaát cuûa noù, chuùng ta öôùc löôïng hoài qui nhö (21.4.2), sau ñoù chia
heä soá ρ ñaõ ñöôïc öôùc löôïng cho sai soá chuaån cuûa noù ñeå tính trò thoáng keâ τ Dickey-Fuller vaø
ñoái chieáu vôùi caùc baûng Dickey-Fuller ñeå xem giaû thuyeát 0 ρ = 1 coù bò baùc boû hay khoâng.
Tuy nhieân, caùc baûng naøy chöa phaûi laø ñaõ hoaøn toaøn ñaày ñuû, chuùng ñaõ ñöôïc môû roäng moät
caùch ñaùng keå bôûi Mackinnon thoâng qua caùc moâ phoûng Monte Carlo.10 Trong soá caùc
chöông trình phaàn meàm thoáng keâ, ET, MICRO TSP vaø SHAZAM cho ra caùc giaù trò tôùi
haïn Dickey-Fuller vaø mackinnon cuûa trò thoáng keâ DF.
Neáu nhö giaù trò tuyeät ñoái tính ñöôïc cuûa trò thoáng keâ τ (töùc laø /τ/) cao hôn caùc giaù trò
tôùi haïn tuyeät ñoái T hoaëc DF hoaëc Mackinnon DF, thì chuùng ta seõ khoâng baùc boû giaû thuyeát
cho raèng chuoãi thôøi gian ñaõ cho laø döøng. Neáu maët khaùc, noù thaáp hôn giaù trò tôùi haïn, thì
chuoãi thôøi gian seõ laø khoâng döøng.11
Vì nhöõng lyù do veà maët lyù thuyeát vaø thöïc tieãn, kieåm ñònh Dickey-Fuller ñöôïc aùp
duïng ñoái vôùi caùc hoài qui ñöôïc thöïc hieän ôû caùc daïng sau:
∆Yt = δ Yt-1 + ut (21.4.3)
∆Yt = β1 + δYt-1 + ut (21.4.5)
∆Yt = β1 + β2t +δYt-1 + ut (21.4.6)
ÔÛ ñaây, t laø bieán xu höôùng hoaëc bieán thôøi gian. Trong moãi tröôøng hôïp giaû thuyeát khoâng seõ
laø δ = 0, töùc laø coù nghieäm ñôn vò. Söï khaùc bieät giöõa (21.4.3) vaø hai hoài qui khaùc laø ôû choã
coù söï bao goàm caû haèng soá (giao ñieåm vôùi truïc toïa ñoä) vaø soá haïng xu höôùng.
Neáu soá haïng sai soá ut laø töï töông quan, ta seõ bieán ñoåi (21.4.6) thaønh:
9
D.A. Dickey vaø W.A. Fuller, “Phaân boå cuûa caùc haøm öôùc löôïng ñoái vôùi caùc chuoãi thôøi gian töï hoài qui vôùi
nghieäm ñôn vò”, Taïp chí cuûa Hieäp hoäi Thoáng keâ Hoa Kyø, Quyeån 74, 1979, trang 427-431. Haõy xem theâm
“Nhaäp moân veà chuoãi thôøi gian thoáng keâ” cuûa W.A. Fuller, NXB John Wiley vaø caùc con, New York, 1976.
10
J.G. Mackinnon, “Caùc giaù trò tôùi haïn cuûa caùc kieåm ñònh ñoàng keát hôïp”, trong R.F. Engle vaø C.W.J.
Granger, “Caùc moái quan heä kinh teá daøi haïn: Caùc thaûo luaän veà ñoàng keát hôïp”, Chöông 13, NXB Oxford
University, New York 1991.
11
Neáu hoài qui ñöôïc thöïc hieän ôû daïng (21.4.3), thì trò thoáng keâ T ñöôïc öôùc löôïng thöôøng seõ mang daáu aâm (-).
Do vaäy, moät giaù trò aâm lôùn cuûa T thöôøng laø moät daáu hieäu cuûa tính döøng.
16
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
m
∆Y t = β 1 + β 2t + δY t −1 + α i ∑ ∆ t − i + ε t
Y (21.4.7)
i =1
maø ôû ñoù, thí duï ∆Y t −1 = (Y t −1 −Y t − 2 ), ∆Y t − 2 = (Y t − 2 −Y t −3 ) , töùc laø ta söû duïng caùc soá haïng sai
phaân cuûa ñoä treã. Soá löôïng caùc soá haïng sai phaân cuûa ñoä treã caàn coù thöôøng ñöôïc xaùc ñònh
baèng thöïc nghieäm - Khaùi nieäm veà vieäc caàn phaûi coù bao nhieâu soá haïng ñeå soá haïng sai soá
trong (21.4.7) laø ñoäc laäp vôùi chuoãi. Giaû thuyeát khoâng vaãn laø δ = 0 hoaëc ρ = 1, coù nghóa laø
Y coù nghieäm ñôn vò (y laø khoâng döøng). Khi kieåm ñònh DF ñöôïc aùp duïng cho caùc moâ hình
nhö (21.4.7), noù ñöôïc goïi laø kieåm ñònh gia taêng Dickey-Fuller [Augmented Dickey-
Fuller (ADF) test]. Trò thoáng keâ cuûa kieåm ñònh ADF coù cuøng moät phaân boã tieäm caän gioáng
nhö cuûa trò thoáng keâ DF, do vaäy coù theå söû duïng cuøng caùc giaù trò tôùi haïn gioáng nhau.
Chuoãi Thôøi gian GDP cuûa Hoa kyø coù phaûi laø Döøng hay khoâng?
Ta haõy minh hoïa kieåm ñònh DF baèng caùch söû duïng caùc döõ lieäu trong Baûng 21.1. Theo
phöông phaùp MICRO TSP 7.0, caùc hoài qui töông öùng vôùi (21.4.5) vaø (21.4.6) cho ra caùc
keát quaû sau:
∆GDP t = 32,9693 – 0,0025 GDPt-1
t = (1,3304) (–0,3932) (21.4.8)
2
r = 0,0018 d = 1,3520
∆GDP t = 183,9751 + 1,3949t – 0,0579GDPt-1
t = (1,7877) (1,5111) (–1,5563) (21.4.9)
2
R = 0,0286 d = 1,3147
Ñoái vôùi muïc ñích cuûa chuùng ta, ñieàu quan troïng laø trò thoáng keâ t (=tau) cuûa bieán GDPt-1.
Xin haõy nhôù raèng giaû thuyeát khoâng cuûa ta laø δ = 0, ñieàu naøy coù nghóa laø ρ = 1, hoaëc
nghieäm ñôn vò. Vaäy ñoái vôùi moâ hình (21.4.8) caùc trò thoáng keâ tôùi haïn 1%, 5% vaø 10%,
ñöôïc tính bôûi Mackinnon, laø -3,5073; -2,8951; vaø -2,5844 töông öùng. Do giaù trò ñöôïc tính
cuûa τ laø - 0,3932, veà maët giaù trò tuyeät ñoái laø nhoû hôn caùc giaù trò toái haïn 1%, 5% vaø 10%,
chuùng ta hoâng loaïi boû giaû thuyeát 0 vôùi δ = 0, töùc laø chuoãi GDP theå hieän moät nghieäm ñôn vò,
ñaây laø moät caùch khaùc ñeå noùi raèng chuoãi GDP laø khoâng döøng. Treân cô sôû kieåm ñònh bieåu ñoà
töông quan, chuùng ta phaûi thaáy tröôùc ñöôïc keát luaän naøy.
Ñoái vôùi moâ hình (21.4.9) caùc giaù trò tôùi haïn 1%, 5% vaø 10% cuûa τ laø - 4,0673; -3,4620; -
3,1570 töông öùng. Giaù trò tính ñöôïc cuûa t (=tau) - 1,5563 ñoái vôùi GDPt-1 laø khoâng ñaùng keå
veà maët thoáng keâ, cho thaáy moät laàn nöõa raèng δ = 0 hoaëc coù nghieäm ñôn vò trong döõ lieäu
GNP. Nhaân daây, xin löu yù raèng caùc giaù trò tôùi haïn DF phuï thuoäc vaøo lieäu ôû ñoù coù soá haïng
khoâng ñoåi vaø/hoaëc xu höôùng hay khoâng.
17
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
Ñeå bao goàm caû khaû naêng töông quan chuoãi trong ut, chuùng ta coù theå söû duïng moâ
hình (21.4.7) vaø sau ñoù aùp duïng kieåm ñònh ADF; xin nhôù raèng trò thoáng keâ Durbin-Watson
d, ñaõ cho trong (21.4.8) vaø 21.4.9), ñaõ aùm chæ ñeán moät khaû naêng nhö theá. Vôùi moät giaù trò
ñoä treã cuûa caùc sai phaân baäc 1 cuûa GDP, chuùng ta coù ñöôïc caùc keát quaû hoài qui sau ñaây:12
∆GDP t = 233,0806 + 1,8922 – 0,0787 GDPt-1 + ∆ GDPt-1
t = (2,3848) (2,1522) (–2,2153) (3,4647) (21.4.10)
2
R = 0,1526 d = 2,0858
Do Durbin Watson d ñaõ taêng leân, coù khaû naêng ôû ñaây coù töông quan chuoãi. Tuy vaäy, haõy
löu yù raèng τ = – 2,2153 vaãn thaáp hôn caùc giaù trò tôùi haïn ADF : – 4,0673 (1%); – 3,4620
(5%); vaø – 3,1570 (10%), ñieàu naøy noùi leân raèng chuoãi thôøi gian GDP laø khoâng döøng.
Toùm laïi, treân cô sôû bieåu ñoà töông quan vaø caùc kieåm ñònh nghieäm ñôn vò DF vaø
ADF, caùc döõ lieäu GDP cuûa Hoa Kyø ñoái vôùi thôøi ñoaïn I-1970 ñeán VI-1991 laø khoâng döøng.
Chuoãi GDP Sai Phaân Baäc 1 coù laø Döøng?
Chuùng ta haõy cuøng laøm laïi baøi taäp neâu treân, nhöng laøøn naøy chuùng ta seõ tìm xem lieäu ∆GDP
t = (GDP t - GDPt-1) coù laø döøng hay khoâng? Ñeå thuaän tieän ta duøng Dt ñeå chæ ∆GDPt. Ta coù
keát quaû sau:
∆D t = 15,5313 – 0,6748Dt-1
t = (3,4830) (–6,4956) (21.4.11)
r2= 0,3436
Caùc giaù trò tôùi haïn T 1%, 5% vaø 10%, ñöôïc tính bôûi Mackinnon, laø –3,5082; –2,8955; vaø
–2,5846 töông öùng. Veà maët giaù trò tuyeät ñoái, giaù trò τ 6,4956 lôùn hôn baát kyø moät trong ba
giaù trò naøy, ví theá chuùng ta coù theå baùc boû giaû thuyeát raèng δ (heä soá cuûa Dt-1) laø baèng 0. Töùc
laø, caùc döõ lieäu GDP sai phaân baäc 1 khoâng theå hieän nghieäm ñôn vò, hoaëc coù theå noùi raèng caùc
döõ lieäu naøy laø döøng. Ñieàu ñoù coù nghóa: chuùng laø I(0).13 Hình 21.5 cho thaáy caùc döõ lieäu
GDP sai phaân baäc 1 so vôùi chuoãi GDP ban ñaàu nhö ôû Hình 21.1, thì chuoãi sai phaân GDP ôû
Hình 21.5 khoâng theå hieän baát kyø xu höôùng naøo.
Do ∆GDPt laø döøng, nhö ñaõ neâu treân, neân noù laø moät quaù trình ngaãu nhieân I(0), coù
nghóa laø töï baûn thaân GDPt laø moät chuoãi thôøi gian I(1); veà baûn chaát, noù laø moät böôùc ngaãu
nhieân.
12
Vieäc boå sung hai giaù trò ñoä treã cuûa ∆GDP khoâng laøm caùc keát quaû thay ñoåi maáy
13
Moät quan ñieåm kyõ thuaät. Coù moät soá tranh luaän veà vieäc lieäu ta coù theå aùp duïng kieåm ñònh DF moät caùch tuaàn
töï, ñaàu treân laø vôùi döõ lieäu ôû daïng möùc vaø sau ñoù laø ôû daïng sai phaân baäc 1 hay khoâng. Veà vaán ñeà naøy, Haõy
tham khaûo D.A. Dickey vaø S.S. Pantula, “Xaùc ñònh baäc cuûa sai phaân trong caùc quaù trình töï hoài qui”, Taïp chí
Thöông maïi vaø Thoáng keâ, Quyeån 5, 1987, trang 455-461.
18
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
Ñoàng thôøi, Do DF hoaëc ADF chæ cho ta thaáy moät chuoãi thôøi gian coù laø keát hôïp hay
khoâng, neân chuùng coøn ñöôïc bieát ñeán nhö laø kieåm ñònh söï keát hôïp.
21.5 QUAÙ TRÌNH NGAÃU NHIEÂN COÙ XU HÖÔÙNG DÖØNG
(TS) VAØ SAI PHAÂN DÖØNG (DS).
Trong caùc hoài qui lieân quan tôùi döõ lieäu chuoãi thôøi gian, bieán thôøi gian hoaëc xu höôùng t
thöôøng ñöôïc duøng nhö moät trong caùc bieán hoài qui ñoäc laäp ñeå loaïi boû vaán ñeà töông quan
khoâng xaùc thöïc (haõy xem Chöông 8). Döõ lieäu thuoäc caùc chuoãi thôøi gian kinh teá thöôøng coù
xu höôùng chuyeån dòch theo cuøng moät höôùng bôûi vì moät xu höôùng thöôøng laø chung cho
chuùng. Thí duï nhö, trong hoài qui cuûa PCE ñoái vôùi PDI, neáu nhö chuùng ta quan saùt ñöôïc R2
coù giaù trò raát cao, tröôøng hôïp naøy thöôøng xaûy ra, thì ñieàu ñoù coù theå phaûn aùnh khoâng phaûi
möùc ñoä thöïc cuûa moái lieân heä giöõa hai bieán ñoù, maø ñôn giaûn chæ laø xu höôùng chung hieän höõu
giöõa chuùng.
HÌNH 21.5
Caùc sai phaân baäc I cuûa GDP, Hoa Kyø, I/1970–IV/1991.
Ñeå traùnh nhöõng moái lieân heä khoâng xaùc thöïc nhö vaäy, thoâng thöôøng phaûi thöïc hieän
hoài qui PCE ñoái vôùi PDI vaø t, bieán xu höôùng. Heä soá cuûa PDI coù ñöôïc töø pheùp hoài qui naøy
seõ theå hieän aûnh höôûng tònh leân PCE, sau khi ñaõ loaïi boû taùc ñoäng cuûa xu höôùng. Noùi moät
caùch khaùc, vieäc theå hieän bieán xu höôùng trong hoài qui coù taùc duïng san baèng xu höôùng (töùc laø
loaïi boû aûnh höôûng cuûa xu höôùng ra khoûi) ñoái vôùi caû PCE vaø PDI.
Gaàn ñaây, moät nhaùnh môùi caùc nhaø kinh teá löôïng veà chuoãi thôøi gian ñaõ choáng laïi
phöông phaùp thöïc tiieãn chung naøy. Theo hoï, phöông phaùp thöïc tieãn chuaån naøy chæ coù theå
19
- Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Kinh teá löôïng caên baûn
Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 21: Chuoãi thôøi gian trong kinh teá löôïng
ñöôïc chaáp nhaän neáu nhö bieán xu höôùng laø xaùc ñònh (deterministic) chöù khoâng phaûi laø ngaãu
nhieân.14
Noùi roäng ra, xu höôùng seõ laø xaùc ñònh neáu nhö noù laø hoaøn toaøn coù theå döï ñoaùn ñöôïc
vaø khoââng bieán thieân. Coù theå thaáy töø Hình 21.1 nhöõng gì maø ñieàu naøy theå hieän. Neáu phaûi
veõ moät ñöôøng thaúng xu höôùng cho caû chuoãi thôøi gian GDP ñöôïc minh hoïa ôû ñoù, thì ta seõ
thaáy laø chæ moät ñöôøng thaúng xu höôùng khoâng theå hieän ñaày ñuû ñöôïc caùc döõ lieäu. Coù theå coù
moät ñöôøng thaúng xu höôùng cho giai ñoaïn I/1970-IV/1974, moät ñöôøng khaùc cho giai ñoaïn
I/1975-IV/1981 vaø moät ñöôøng nöõa cho giai ñoaïn I/1982-IV/1991. Toùm laïi, ñöôøng xu
höôùng naøy baûn thaân noù thay ñoåi, töùc laø noù laø ngaãu nhieân. Neáu ñaây laø tröôøng hôïp phaûi xeùt
ñeán, thì phöông phaùp thöïc tieãn chung veà san baèng xu höôùng seõ trôû neân sai leäch.
Baèng caùch naøo maø ta coù theå bieát ñöôïc raèng xu höôùng cuûa moät chuoãi, chaúng haïn nhö
GDP, laø xaùc ñònh hay bieán thieân (töùc laø ngaãu nhieân)? Ta ñaõ coù caâu traû lôøi trong hoài qui
(21.4.6). Khi öôùc löôïng hoài qui naøy, neáu ta tìm ra raèng chuoãi thôøi gian ñaõ cho (thí duï:
GDP) coù nghieäm ñôn vò (töùc laø khoâng döøng), thì coù theå keát luaän laø chuoãi thôøi gian ñoù theå
hieän moät xu höôùng ngaãu nhieân. Neáu khoâng coù nghieäm ñôn vò, thì chuoãi thôøi gian theå hieän
xu höôùng xaùc ñònh.
Trôû laïi caùc hoài qui (21.4.9) vaø (21.4.10), chuùng ta ñaõ keát luaän raèng chuoãi thôøi gian
GDP cuûa Hoa Kyø thuoäc giai ñoaïn I/1970-IV/1991 laø khoâng döøng. Do ñoù, chuoãi thôøi gian
nhö vaäy theå hieän xu höôùng ngaãu nhieân. Nhö moät heä quaû, neáu nhö ta thöïc hieän hoài qui naøy:
GDPt = β1 + β2t= ut (21.5.1)
vôùi giaû thieát sai laàm laø coù xu höôùng xaùc ñònh, thì GDP ñaõ san baèng xu höôùng thu ñöôïc:
uÂt = (GDPt - βÂ1 - βÂ2t) (21.5.2)
seõ chaúng coù giaù trò gì maáy khi trong thöïc teá xu höôùng laø ngaãu nhieân. Do ñoù, caùc döï baùo
döïa vaøo (21.5.1) seõ laø khoâng ñaùng tin caäy. Vì lyù do naøy chuùng ta ñaõ caûnh baùo ôû Chöông 5
laø khoâng ñöôïc söû duïng ñöôøng hoài qui ñöôïc öôùc löôïng theo caùc döõ lieäu ñaõ coù tröôùc ñoù ñeå
ñöa ra caùc döï baùo quaù xa trong töông lai.
Tieáp theo chuùng ta giôùi htieäu veà hai khaùi nieäm cô baûn trong phaân tích chuoãi thôøi
gian, cuï theå laø quaù trình xu höôùng döøng (TSP) vaø quaù trình sai phaân döøng (DSP). Neáu
trong hoài qui:
14
Haõy tham khaûo hai baøi bieát haáp daãn vaø quí giaù: Charles R. Nelson vaø Charler I. Plosser, “Caùc xu höôùng
vaø böôùc ngaãu nhieân trong chuoãi thôøi gian kinh teá vó moâ: Moät soá minh chöùng vaø caùc yù nghóa”, Taïp chí Kinh teá
Tieàn teä, Quyeån 10, 1982, trang 139-162; James H. Stock vaø Mark W. Watson, “Caùc xu höôùng bieán thieân
trong caùc chuoãi thôøi gian kinh teá”, Taïp chí caùc trieån voïng kinh teá, Quyeån 2, No.3, Muøa haï 1988, trang 147-
174.
20
nguon tai.lieu . vn