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1、第二章 标准线性回归模型,回归(regression)的含义 英国统计学家Galton和其学生Pearson研究父母身高与其子女身高的遗传问题,观察了1078对父母,以每对父母身高为x,取他们一个成年儿子的身高为y,将结果绘成散点图,发现趋势近乎一条直线(父母平均身高68吋,成年儿子平均身高69吋): y=33.73+0.516x 可以发现: x=72吋,y=70.89吋; x=64吋,y=66.75吋;,一、回归模型的思想,经济变量之间的关系有两类: 确定性关系和非确定性关系,所谓确定性关系是指一个变量的变化能完全决定另一个变量的变化: 价格一定时,销量与销售额 利息率一定,存入本金与到期本
2、息,一、回归模型的思想,更多出现的情况是:存在密切联系但并非完全决定 居民收入与消费密切相关,但不能完全决定消费 广告费支出与销售额密切相关,但不能完全决定销售额,一、回归模型的思想,不完全决定的原因在于: 还有其他影响因素,一、回归模型的思想,将数据点的分布理解为如下机制所产生的结果:,一、回归模型的思想,随机干扰项的意义 将各种次要变量作了综合处理,保证了分析的可操作性,一、回归模型的思想,假定随机干扰项的均值为0,则有: 回归模型的目标就是用样本数据估计出参数的值,据此就可以根据X的变化估计Y的平均变化,一、回归模型的思想,二、参数估计方法,二、参数估计方法,二、参数估计方法,通常采用最
3、小二乘法(Least Square Estimation)来得到参数的估计量 其目标函数是:,二、参数估计方法,二、参数估计方法,满足目标函数的参数值记为 :,二、参数估计方法,多元回归模型,二、参数估计方法,模型的矩阵表示,二、参数估计方法,回归模型,三、不确定性的测度,不确定性知识 + 所含不确定性量度的知识 = 可用的知识 C.R. Rao,三、不确定性的测度,三、不确定性的测度,三、不确定性的测度,1)无偏性 假设:X是非随机的设计矩阵 无偏性意味着估计量没有高估或低估的系统倾向,三、不确定性的测度,2)方差 含义:估计量方差与随机项方差、自变量取值范围、样本量等有关,三、不确定性的测
4、度,三、不确定性的测度,假设:Gauss-Markov条件,三、不确定性的测度,三、不确定性的测度,对回归系数进行检验 检验目标: 检验统计量为:,三、不确定性的测度,F检验,总平方和(SST)=残差平方和(SSR) +回归平方和(SSE),三、不确定性的测度,如果随机项满足Gauss-Markov条件,则原假设成立时有:,三、不确定性的测度,三、不确定性的测度,四、假设下估计量的最优性质,最小二乘估计量是所有对总体参数的线性无偏估计量中方差最小的 但并不意味着就是方差最小的估计量,(Best Linear Unbiased Estimator),四、假设下估计量的最优性质,证明,四、假设下估计量的最优性质,模型的基本假定,1)如果样本量为n,解释变量数量为k,则 2)自变量之间不存在密切的线性关系 存在完全线性关系,模型的基本假定,要获得估计,必须能够求逆,要求:,模型的基本假定,3)Gauss-Markov条件 4)随机项服从正态分布 5)X是非随机的设计矩阵,模型的基本假定,如果当X取值不同时,随机项的方差不同,出现异方差问题 如果不同期的随机项具有相关关系,出现序列相关问题 如果自变量之间具有密切线性关系,出现共线性问题,