
Диплом / suslov_ibragimov_ekonometrika
.pdf512 |
Глава15.Динамические модели регрессии |
Модель исправления ошибок
Вдинамических регрессионных моделях важно различие между долгосрочной
икраткосрочной динамикой.Это различие можно анализировать в рамках модели исправления ошибок.Рассмотрим в д олгосрочном аспекте модель ADL(1, 1):
xt = µ + ϕ1xt−1 + α0zt + α1zt−1 + εt .
Предположим,что фактор zt и ошибка εt являются стационарными процессами.Тогда при |ϕ1| < 1 изучаемая переменная xt также стационарна.Возьмем математические ожидания от обеих частей уравнения модели:
xø = µ + ϕ1xø + α0zø + α1zø.
В этой формуле xø = E(xt ), zø = E(zt ) (стационарные уровни x и z)и учитывается,что E(εt ) = 0.Получаем уравнение
xø = |
µ |
+ |
α0 + α1 |
zø = µ! + λzø, |
1 − ϕ1 |
|
|||
|
|
1 − ϕ1 |
которое описывает долгосрочное стационарное состояние экономического процесса.Коэффициент
λ = |
α0 + α1 |
(15.9) |
|
1 − ϕ1 |
|||
|
|
отражает долгосрочное влияние z на x.Он совпадает с долгосрочным мультипликатором(15.6).
Модель ADL(1, 1) можно привести к виду,который описывает краткосрочную динамику экономической системы.В этом виде модель называется моделью ис-
правления ошибок,сокращенно ECM (error-correction model):
xt = µ − (1 − ϕ1)xt−1 + α0 zt + (α0 + α1)zt−1 + εt |
|
|
или |
0xt−1 − (µ! + λzt−1)1 + εt , |
|
xt = α0 zt − θ |
(15.10) |
|
где θ = 1 − ϕ1, xt = xt − xt−1, |
zt = zt − zt−1. |
|
Предполагается,что если в предыдущий период переменная x отклонилась от своегоÇдолгосрочногозначенияÈ µ! +λz,тоэлемент xt−1 −(µ! +λzt−1) корректируетдинамикувнужномнаправлении.Длятогочтобыэтопроисходило,необходимо выполнение условия |ϕ1| < 1.
514 Глава15.Динамические модели регрессии
1.1.На основе этого ряда по модели yt = 5 + 5xt + 8xt−1 + 9xt−2 + 8xt−3 + + 5xt−4 + εt ,где εt Ñнормально распределенный белый шум с дисперсией
100,сгенерируйте100рядов yt , t = 1, . . . , 20.
1.2.Используя100сгенерированных наборов данных,оцените модель распределенного лага с максимальной длиной лага q = 4.Найдите среднее и дисперсию оценок коэффициентов.Сравните с истинными значениями.
1.3.Для первых5наборов данных выберите наиболее подходящую длину лага на основе информационных критериев Акаике(AIC)и Шварца(BIC),оценив модель для q = 2, . . . , 6.
1.4.Используя все100наборов,оцените модель полиномиального лага с максимальной длиной лага q = 4 и степенью полинома p = 2.Рассчитайте средние и дисперсии оценок весов распределенного лага.Сравните с истинными значениями.Сравните с резуль татами из упражнения1.2и сделайте вывод о том,какие оценки точнее.
1.5.Повторите упражнение1.4для а) q = 4, p = 3;б) q = 6, p = 2 ;в) q = 3, p = 2 .
Упражнение2
Втаблице15.1приведеныданныеизизвестнойстатьиС.Алмонпопромышленным предприятиям США(EXPEND Ñ capital expenditures,капитальные расходы, APPROP Ñ appropriations).
2.1.Постройте графики двух рядов.Что можно сказать по ним о рядах?Видна ли зависимость между рядами(в тот же период или с запаздыванием)?
2.2.Постройте кросс-корреляционную функцию для сдвигов
−12, . . . , 0, . . . , 12.
Сделайте выводы.
2.3.Используя данные,оцените неограниченную модель распределенного лага с максимальной длиной лага q = 6, . . . , 12 для зависимостиEXPENDот APPROP.Используя известные вам методы,выберите длину лага.
2.4.Оцените модель полиномиального л ага с максимальным лагом8и степенью многочлена p = 2, . . . , 6.С помощью статистики Стьюдента проверьте гипотезы p = 5 против p = 6, . . . , p = 3 против p = 2 и выберите наиболее подходящую степень p.

15.4.Упражнения и задачи |
515 |
Таблица15.1. (Источник: Almon Shirley. ÇThe Distributed Lag between Capital Appropriations and ExpendituresÈ, Econometrica 33, January1965, pp. 178Ð196)
Квартал |
EXPEND |
APPROP |
Квартал |
EXPEND |
APPROP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1953.1 |
2072.0 |
1660.0 |
1960.3 |
2721.0 |
2131.0 |
|
|
|
|
|
|
1953.2 |
2077.0 |
1926.0 |
1960.4 |
2640.0 |
2552.0 |
|
|
|
|
|
|
1953.3 |
2078.0 |
2181.0 |
1961.1 |
2513.0 |
2234.0 |
|
|
|
|
|
|
1953.4 |
2043.0 |
1897.0 |
1961.2 |
2448.0 |
2282.0 |
|
|
|
|
|
|
1954.1 |
2062.0 |
1695.0 |
1961.3 |
2429.0 |
2533.0 |
|
|
|
|
|
|
1954.2 |
2067.0 |
1705.0 |
1961.4 |
2516.0 |
2517.0 |
|
|
|
|
|
|
1954.3 |
1964.0 |
1731.0 |
1962.1 |
2534.0 |
2772.0 |
|
|
|
|
|
|
1954.4 |
1981.0 |
2151.0 |
1962.2 |
2494.0 |
2380.0 |
|
|
|
|
|
|
1955.1 |
1914.0 |
2556.0 |
1962.3 |
2596.0 |
2568.0 |
|
|
|
|
|
|
1955.2 |
1991.0 |
3152.0 |
1962.4 |
2572.0 |
2944.0 |
|
|
|
|
|
|
1955.3 |
2129.0 |
3763.0 |
1963.1 |
2601.0 |
2629.0 |
|
|
|
|
|
|
1955.4 |
2309.0 |
3903.0 |
1963.2 |
2648.0 |
3133.0 |
|
|
|
|
|
|
1956.1 |
2614.0 |
3912.0 |
1963.3 |
2840.0 |
3449.0 |
|
|
|
|
|
|
1956.2 |
2896.0 |
3571.0 |
1963.4 |
2937.0 |
3764.0 |
|
|
|
|
|
|
1956.3 |
3058.0 |
3199.0 |
1964.1 |
3136.0 |
3983.0 |
|
|
|
|
|
|
1956.4 |
3309.0 |
3262.0 |
1964.2 |
3299.0 |
4381.0 |
|
|
|
|
|
|
1957.1 |
3446.0 |
3476.0 |
1964.3 |
3514.0 |
4786.0 |
|
|
|
|
|
|
1957.2 |
3466.0 |
2993.0 |
1964.4 |
3815.0 |
4094.0 |
|
|
|
|
|
|
1957.3 |
3435.0 |
2262.0 |
1965.1 |
4093.0 |
4870.0 |
|
|
|
|
|
|
1957.4 |
3183.0 |
2011.0 |
1965.2 |
4262.0 |
5344.0 |
|
|
|
|
|
|
1958.1 |
2697.0 |
1511.0 |
1965.3 |
4531.0 |
5433.0 |
|
|
|
|
|
|
1958.2 |
2338.0 |
1631.0 |
1965.4 |
4825.0 |
5911.0 |
|
|
|
|
|
|
1958.3 |
2140.0 |
1990.0 |
1966.1 |
5160.0 |
6109.0 |
|
|
|
|
|
|
1958.4 |
2012.0 |
1993.0 |
1966.2 |
5319.0 |
6542.0 |
|
|
|
|
|
|
1959.1 |
2071.0 |
2520.0 |
1966.3 |
5574.0 |
5785.0 |
|
|
|
|
|
|
1959.2 |
2192.0 |
2804.0 |
1966.4 |
5749.0 |
5707.0 |
|
|
|
|
|
|
1959.3 |
2240.0 |
2919.0 |
1967.1 |
5715.0 |
5412.0 |
|
|
|
|
|
|
1959.4 |
2421.0 |
3024.0 |
1967.2 |
5637.0 |
5465.0 |
|
|
|
|
|
|
1960.1 |
2639.0 |
2725.0 |
1967.3 |
5383.0 |
5550.0 |
|
|
|
|
|
|
1960.2 |
2733.0 |
2321.0 |
1967.4 |
5467.0 |
5465.0 |
|
|
|
|
|
|

516 |
Глава15.Динамические модели регрессии |
Упражнение3
В таблице15.2имеются следующие да нные: gas Ñлогарифм среднедушевых реальных расходов на бензин и нефть, price Ñлогарифм реальной цены на бензин и нефть, income Ñлогарифм среднедушевого реального располагаемого дохода, miles Ñлогарифм расхода топлива(в галлонах на милю).
3.1.Оцените авторегрессионную модель с распределенным лагом.В качестве зависимойпеременнойвозьмитеgas,авкачествефакторовÑ incomeиprice. Лаг для всех переменных равен5.
3.2.Найдите коэффициенты долгосрочног о влияния дохода на потребление топлива и цены на потребление топлива(долгосрочные эластичности):
d(gas) Ñдолгосрочная эластичность по доходу , d(income)
d(gas) Ñдолгосрочная эластичность по цене . d(price)
3.3.Вычислите функцию реакции на импульсы(для сдвигов 0, 1, . . . , 40)для влияния дохода на потребление топлива и цены на потребление топлива. Найдите среднюю длину лага для этих двух зависимостей.
3.4.Оцените ту же модель в вид е модели исправления ошибок.
Упражнение4
Втаблице15.3приводятся данные о потреблении и располагаемом доходе
вСША за1953Ð1984гг.
4.1.Оцените следующую модель ад аптивных ожиданий.Потребление |
Ct зави- |
||||
сит от перманентного дохода YtE : Ct |
= β + αYtE + εt ,где YtE |
задается |
|||
уравнением YtE − YtE−1 = θ |
Yt |
− |
YtE−1 |
.Найдите долгосрочную предельную |
|
склонность к потреблению. |
( |
|
) |
|
520
Таблица15.3. (Источник: Greene W., Econometric Analysis, 3rd. edition, Macmillan, 1997)
Год, |
C |
Y |
|
Год, |
C |
Y |
|
Год, |
C |
Y |
|
Год, |
C |
Y |
|
Год, |
C |
Y |
|
квартал |
|
квартал |
|
квартал |
|
квартал |
|
квартал |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1953.1 |
362.8 |
395.5 |
|
1959.3 |
443.3 |
479.0 |
|
1966.1 |
581.2 |
639.7 |
|
1972.3 |
741.3 |
842.2 |
|
1979.1 |
921.2 |
1011.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1953.2 |
364.6 |
401.0 |
|
1959.4 |
444.6 |
483.1 |
|
1966.2 |
582.3 |
642.0 |
|
1972.4 |
757.1 |
838.1 |
|
1979.2 |
919.5 |
1011.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1953.3 |
363.6 |
399.7 |
|
1960.1 |
448.1 |
487.8 |
|
1966.3 |
588.6 |
649.2 |
|
1973.1 |
768.8 |
855.0 |
|
1979.3 |
930.9 |
1019.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1953.4 |
362.6 |
400.2 |
|
1960.2 |
454.1 |
490.7 |
|
1966.4 |
590.5 |
700.7 |
|
1973.2 |
766.3 |
862.1 |
|
1979.4 |
938.6 |
1020.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1954.1 |
363.5 |
399.7 |
|
1960.3 |
452.7 |
491.0 |
|
1967.1 |
594.8 |
665.0 |
|
1973.3 |
769.7 |
868.0 |
|
1980.1 |
938.3 |
1025.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1954.2 |
366.2 |
397.3 |
|
1960.4 |
453.2 |
488.8 |
|
1967.2 |
602.4 |
671.3 |
|
1973.4 |
766.7 |
873.4 |
|
1980.2 |
919.6 |
1011.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1954.3 |
371.8 |
403.8 |
|
1961.1 |
454.0 |
493.4 |
|
1967.3 |
605.2 |
676.5 |
|
1974.1 |
761.2 |
859.9 |
|
1980.3 |
929.4 |
1019.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1954.4 |
378.6 |
411.8 |
|
1961.2 |
459.9 |
500.7 |
|
1967.4 |
608.2 |
682.0 |
|
1974.2 |
764.1 |
859.7 |
|
1980.4 |
940.0 |
1030.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1955.1 |
385.2 |
414.7 |
|
1961.3 |
461.4 |
505.5 |
|
1968.1 |
620.7 |
690.4 |
|
1974.3 |
769.4 |
859.7 |
|
1981.1 |
950.2 |
1044.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1955.2 |
392.2 |
423.8 |
|
1961.4 |
470.3 |
514.8 |
|
1968.2 |
629.9 |
701.9 |
|
1974.4 |
756.5 |
851.1 |
|
1981.2 |
949.1 |
1041.0 |
Глава |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1955.3 |
396.4 |
430.8 |
|
1962.1 |
474.5 |
519.5 |
|
1968.3 |
642.3 |
703.6 |
|
1975.1 |
763.3 |
845.1 |
|
1981.3 |
955.7 |
1058.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1955.4 |
402.6 |
437.6 |
|
1962.2 |
479.8 |
523.9 |
|
1968.4 |
644.7 |
708.7 |
|
1975.2 |
775.6 |
891.3 |
|
1981.4 |
946.8 |
1056.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.15 |
1956.1 |
403.2 |
441.2 |
|
1962.3 |
483.7 |
526.7 |
|
1969.1 |
651.9 |
710.4 |
|
1975.3 |
785.4 |
878.4 |
|
1982.1 |
953.7 |
1052.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1956.2 |
403.9 |
444.7 |
|
1962.4 |
490.0 |
529.0 |
|
1969.2 |
656.2 |
717.0 |
|
1975.4 |
793.3 |
884.9 |
|
1982.2 |
958.9 |
1054.7 |
Динамические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1956.3 |
405.1 |
446.6 |
|
1963.1 |
493.1 |
533.3 |
|
1969.3 |
659.6 |
730.1 |
|
1976.1 |
809.9 |
899.3 |
|
1982.3 |
964.2 |
1057.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1956.4 |
409.3 |
452.7 |
|
1963.2 |
497.4 |
538.9 |
|
1969.4 |
663.9 |
733.2 |
|
1976.2 |
817.1 |
904.1 |
|
1982.4 |
976.3 |
1067.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1957.1 |
411.7 |
452.6 |
|
1963.3 |
503.9 |
544.4 |
|
1970.1 |
667.4 |
737.1 |
|
1976.3 |
826.5 |
908.8 |
|
1983.1 |
982.5 |
1073.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1957.2 |
412.4 |
455.4 |
|
1963.4 |
507.5 |
552.5 |
|
1970.2 |
670.5 |
752.6 |
|
1976.4 |
838.9 |
914.9 |
|
1983.2 |
1006.2 |
1082.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1957.3 |
415.2 |
457.9 |
|
1964.1 |
516.6 |
563.6 |
|
1970.3 |
676.5 |
759.7 |
|
1977.1 |
851.7 |
919.6 |
|
1983.3 |
1015.6 |
1102.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1957.4 |
416.0 |
456.0 |
|
1964.2 |
525.6 |
579.4 |
|
1970.4 |
673.9 |
756.1 |
|
1977.2 |
858.0 |
934.1 |
|
1983.4 |
1032.4 |
1124.4 |
модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1958.1 |
411.0 |
452.1 |
|
1964.3 |
534.3 |
586.4 |
|
1971.1 |
687.0 |
771.3 |
|
1977.3 |
867.3 |
951.9 |
|
1984.1 |
1044.1 |
1147.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1958.2 |
414.7 |
455.1 |
|
1964.4 |
535.3 |
593.0 |
|
1971.2 |
693.3 |
779.7 |
|
1977.4 |
880.4 |
965.9 |
|
1984.2 |
1064.2 |
1165.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1958.3 |
420.9 |
464.6 |
|
1965.1 |
546.0 |
599.7 |
|
1971.3 |
698.2 |
781.0 |
|
1978.1 |
883.8 |
973.5 |
|
1984.3 |
1065.9 |
1176.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
регрессии |
1958.4 |
425.2 |
471.3 |
|
1965.2 |
550.7 |
607.8 |
|
1971.4 |
708.6 |
785.5 |
|
1978.2 |
901.1 |
982.6 |
|
1984.4 |
1075.4 |
1186.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1959.1 |
424.1 |
474.5 |
|
1965.3 |
559.2 |
623.6 |
|
1972.1 |
718.6 |
791.7 |
|
1978.3 |
908.6 |
994.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1959.2 |
439.7 |
482.2 |
|
1965.4 |
573.9 |
634.6 |
|
1972.2 |
731.1 |
798.5 |
|
1978.4 |
919.2 |
1005.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15.4.Упражнения и задачи |
521 |
4.2.Оценитепотемжеданныммодельчастичногоприспособления,преобразовав ее вADL(1, 0).Желаемыйуровень потребления CtD зависит от текущегодохода Yt : CtD = β +αYt +ξt ,где CtD Ñненаблюдаемая переменная,задавае-
маяуравнениемчастичногоприспособления Ct −Ct−1 = γ CtD − Ct−1 |
+εt . |
Найдите долгосрочную предельную склонность к потреблению. |
) |
( |
Задачи
1.С помощью какого метода можно оценить параметры модели распределенного лага(конечного)?
2.В чем основная причина перехода от обычной модели распределенного лага к модели полиномиального лага?
3.В чем основная причина перехода от обычной модели распределенного лага к модели с экспоненциальным лагом?
4.Пусть веса в модели распределенного лага экспоненциально убывают и сам лаг бесконечный.Каким преобразов анием можно перейти к авторегрессионной модели с распределенным лагом?В чем особенность ошибок в этой модели?
5.Процесс с геометрическим лагом задан формулой
x |
|
= 1 + |
1 |
z + |
1 |
z |
t−1 |
+ |
1 |
z |
t−2 |
+ . . . + ε. |
|
|
4 |
8 |
|||||||||
|
t |
|
2 t |
|
|
|
|
Примените к нему преобразование Койка.
6.Примените обратное преобразование Койка к модели ADL(1, 0).
7.Представьте ожидания переменной X в модели адаптивных ожиданий в виде распределенноголагадляфактическинаблюдаемыхзначенийпеременной X .
8.Дляпроцесса xt = 0.1+0.5xt−1 +0.1zt +0.2zt−1 +εt запишитедолгосрочную зависимость между x и z.
9.Запишите следующие процессы в виде модели исправления ошибок:
а) xt = 0.5x−1 + 0.7zt−1 + εt ;
б) xt = 2 + 0.4xt−1 + 2zt + 3zt−1 − 3zt−2 + εt .