При применении МНК обычно выделяются следующие последствия автокорреляции:
1. Оценки параметров, оставаясь линейными и несмещенными, перестают быть эффективными. Следовательно, они перестают обладать свойствами наилучших линейных несмещенных оценок.
2. Дисперсии оценок являются смещенными. Часто дисперсии, вычисляемые по стандартным формулам, являются заниженными, что влечет за собой увеличение t-статистик. Это может привести к признанию статистически значимыми объясняющие переменные, которые в действительности таковыми могут и не являться.
3. Оценка дисперсии регрессии
S2e
является смещенной оценкой истинного значения σ2, во многих случаях занижая его.
4. В силу вышесказанного выводы по t- и F-статистикам, определяющим значимость коэффициентов регрессии и коэффициента детерминации, возможно, будут неверными. Вследствие этого ухудшаются прогнозные качества модели.
Вектор остатков e=Mε при наличии автокорреляции возмущений имеет следующие основные количественные характеристики:
E(e)=0,. В этом случае, что приводит к нарушению свойства несмещенности оценки дисперсии возмущения.
35. Алгоритм теста Дарбина-Уотсона на наличие (отсутствие) автокорреляции случайных возмущений. В классической регрессионной модели выполнение третьего условия Гаусса-Маркова (Соv(εtεS) = 0,при t ≠ s) гарантирует некоррелированность значений случайных членов в различные моменты наблюдений и это позволяет получить несмещенные МНК-оценки с минимальной дисперсией. Зависимость значений случайных членов в различные моменты времени называется автокорреляцией (сериальной корреляцией).
Формальной причиной автокорреляции в регрессионных моделях является нарушение третьего условия теоремы Гаусса-Маркова, действительной же причиной может быть: неправильная спецификация переменных (пропуск важной объясняющей переменной); использование ошибочной функциональной зависимости, а иногда и характер наблюдений (например, временные ряды), ошибка измерений.
Для проверки на автокорреляцию используется ряд критериев, из которых наиболее широкое применение получил тест Дарбина-Уотсона, основанный на вычислении статистики DW:
Последовательность его выполнения:
1.оценка модели и вычисление остатков;
2. вычисление статистики DW:
3.выбор табличных значений границ критического значения статистики(по параметрам n, k, α):
du – верхняя граница критического значения статистика Дарбина-Уотсона
, dL - нижняя граница критического значения статистика Дарбина-Уотсона
4.определение интервала, в который попадает вычисленное значение статистики DW. При этом возможны следующие случаи:
· Зоны неопределенности: dL<dw<dUили 4- dU<dw<4-dL.
Поскольку коэффициент корреляции принимает значения -1<=r<=1 то для значений статистики DW выполняется неравенство 0<=DW<=4. Предпосылки теста: случайные возмущения распределены по нормальному закону и гомоскедастичны 36. Способы корректировки автокорреляции (авторегрессионные модели первого порядка). Автокорреляция случайных возмущений означает наличие корреляции между остатками текущих и предыдущих (последующих) наблюдений. Отсутствие автокорреляции остаточных величин обеспечивает состоятельность и эффективность оценок коэффициентов регрессии.
При отрицательной автокорреляции можно видеть, что положительные значения имеют тенденцию следовать за отрицательными и наоборот.
При положительной автокорреляции положительные значения чаще следуют за положительными, а отрицательные за отрицательными.
При больших ρ процесс становится нестационарным, приближаясь к случайному блужданию. С ρ = 0.9 последовательность значений с одним знаком становится длинной, а тенденция возврата к 0 слабой.
Устранение автокорреляции.
В линейной регрессионной модели либо в моделях, сводящихся к линейной, наиболее целесообразным и простым преобразованием является авторегрессионная схема первого порядка AR(1).
Модель парной регрессии: . Тогда есть два наблюдения: Тогда наблюдениям t и (t-1) соответствуют формулы
, .
Пусть случайные отклонения подвержены воздействию авторегссии первого порядка
Автокорреляция AR(1) может быть устранена в лаговых моделях. Для этого нужно умножить уравнение для yt-1наρ и вычесть из yt. Случайный член (инновация) не является автокоррелированным. Проблема автокорреляции устранена.
Однако данный способ приводит к потере первого наблюдения (если мы не обладаем предшествующим ему наблюдением). Число степеней свободы уменьшится на единицу, что при больших выборках не так существенно, но при малых выборках может привести к потере эффективности. Эта проблема обычно преодолевается с помощью поправки Прайса-Уинстона:
, .
Аналогично устраняется влияние автокорреляции в множественной регрессионной модели.
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг(0.525 сек.)