modele_liniowe.pdf

(334 KB) Pobierz
WERYFIKACJA JLME
Tw. Gaussa- Markowa i własności MNK
xy
ε
0
1
t1
...
k
x
kt
t
Xαy
Założenia KMNK:
1. zmienne objaśniające są nielosowe o ustalonych wartościach (lub losowe i nieskorelowane ze
składnikiem losowym modelu)
2. rz(X)=k+1
3. 0
E t
4. 0
(
)
cov( s
t
,
)
, const
var( 2
t
)
(D
2 )
εε 2
I
t
Metoda najmniejszych kwadratów:
Xa
5. )
N: 2
(
,0
y ˆ y
ye ˆ
2T min
n
ee
e
t
1
(Xa T
1T
X)
X
y
(D X)
2 (
a T α
)
1
(E
a)
Estymator KMNK jest:
- zgodny
- nieobciążony
- najefektywniejszy w klasie estymatorów liniowych nieobciążonych (BLUE)
Własności algebraiczne (dla modelu z wyrazem wolnym):
n
t 0e 0
X T 0
e
ˆ T ey y
yy T
T ˆˆ
a
T
X
t
1
Współczynnik determinacji
Współczynnik determinacji zwykły (scentrowany)
n
2
n
2
(
R
y ˆ
t
y
)
(
y
t
y ˆ
t
)
e
T
e
y
T
y
a
T
X
T
y
2
t
1
t
1
1
1
1
n
n
T
2
T
2
y
y
n
(
y
)
y
y
n
(
y
)
2
2
(
y
y
)
(
y
y
)
t
t
t
1
t
1
RR T
R
1
0
Skorygowany współczynnik determinacji )
R
2
R
2
k
1(
R
2
,
n
(
k
)1
2
e
T
e
Niescentrowany współczynnik determinacji
N R 1
y
T
y
1
t
0 2 R
71875756.241.png 71875756.252.png 71875756.263.png 71875756.274.png 71875756.001.png 71875756.012.png 71875756.023.png 71875756.034.png 71875756.045.png 71875756.056.png 71875756.067.png 71875756.078.png 71875756.089.png 71875756.100.png 71875756.111.png 71875756.122.png 71875756.133.png 71875756.144.png 71875756.155.png 71875756.166.png 71875756.177.png 71875756.188.png 71875756.199.png 71875756.210.png 71875756.211.png 71875756.212.png 71875756.213.png 71875756.214.png 71875756.215.png 71875756.216.png 71875756.217.png 71875756.218.png 71875756.219.png 71875756.220.png 71875756.221.png 71875756.222.png 71875756.223.png 71875756.224.png 71875756.225.png 71875756.226.png 71875756.227.png 71875756.228.png 71875756.229.png 71875756.230.png 71875756.231.png 71875756.232.png 71875756.233.png 71875756.234.png 71875756.235.png 71875756.236.png 71875756.237.png 71875756.238.png 71875756.239.png 71875756.240.png 71875756.242.png 71875756.243.png 71875756.244.png 71875756.245.png 71875756.246.png 71875756.247.png 71875756.248.png 71875756.249.png 71875756.250.png 71875756.251.png 71875756.253.png 71875756.254.png 71875756.255.png 71875756.256.png 71875756.257.png 71875756.258.png 71875756.259.png 71875756.260.png 71875756.261.png 71875756.262.png 71875756.264.png 71875756.265.png 71875756.266.png 71875756.267.png
Średnie błędy oszacowań parametrów
1
2 (
(
a T
)
2
X
n
2
(
y
y ˆ
)
t
t
e
T
e
2
t
1
nieobciążony estymator 2
S
n
(
k
)1
n
(
k
)1
D ˆ X)
2 (
(
a T ,
)
S
2
X
1
Istotność zmiennych objaśniających
a. badanie istotności pojedynczej zmiennej objaśniającej – test t-Studenta
H 0 : 0
j
H 1 : 0
a
t
j
S
a
j
ma rozkład t-Studenta z n-(k+1) stopniami swobody.
b. badanie istotności zestawu zmiennych objaśniających – test F
H 0 : 0
1
2
... k
H 1 : przynajmniej jedna zmienna objaśniająca jest istotna
Jeżeli składnik losowy ma rozkład normalny, to statystyka
R
F 2
2
/
k
ma rozkład F-Snedecora z r 1 =k oraz r 2 =n-(k+1) stopniami swobody.
1(
R
)
/(
n
k
)1
Czynnik inflacji wariancji (CIW)
(VIF - Variance Inflation Factor) :
CIW
1
j
1
R
2
j
Przy braku współliniowości zmiennych 0
R , CIW j =1.
2 j
Autokorelacja składnika losowego
Schemat autokorelacyjny pierwszego rzędu AR(1).
D
Testowanie autokorelacji pierwszego rzędu – test Durbina-Watsona
Procedura testu:
t ,
t
1
t
gdzie ,0
E t I
(
)
2 )
(
ηη 2 0
T
n
e
e
t 1
t
t
2
1. Szacujemy współczynnik autokorelacji na podstawie próby
ˆ
n
n
e
2
e
2
t
t
1
t
2
t
2
2. Przy hipotezie zerowej H 0 : 0stawiamy hipotezę alternatywną
H 1 : 0, jeżeli 0
ˆ (autokorelacja dodatnia)
lub H 1 : 0, jeżeli 0
ˆ (autokorelacja ujemna)
2
D X)
j
Przy założeniu normalności rozkładu składnika losowego statystyka
71875756.268.png 71875756.269.png 71875756.270.png 71875756.271.png 71875756.272.png 71875756.273.png 71875756.275.png 71875756.276.png 71875756.277.png 71875756.278.png 71875756.279.png 71875756.280.png 71875756.281.png 71875756.282.png 71875756.283.png 71875756.284.png 71875756.002.png 71875756.003.png 71875756.004.png 71875756.005.png 71875756.006.png 71875756.007.png 71875756.008.png 71875756.009.png 71875756.010.png 71875756.011.png 71875756.013.png 71875756.014.png 71875756.015.png 71875756.016.png 71875756.017.png 71875756.018.png 71875756.019.png 71875756.020.png 71875756.021.png 71875756.022.png 71875756.024.png 71875756.025.png 71875756.026.png 71875756.027.png 71875756.028.png 71875756.029.png 71875756.030.png 71875756.031.png 71875756.032.png 71875756.033.png 71875756.035.png 71875756.036.png 71875756.037.png 71875756.038.png 71875756.039.png 71875756.040.png 71875756.041.png 71875756.042.png 71875756.043.png 71875756.044.png 71875756.046.png 71875756.047.png 71875756.048.png 71875756.049.png 71875756.050.png 71875756.051.png 71875756.052.png 71875756.053.png 71875756.054.png 71875756.055.png 71875756.057.png 71875756.058.png 71875756.059.png 71875756.060.png 71875756.061.png 71875756.062.png 71875756.063.png
n
2
(
d
e
e
)
t
t
1
t
2
3. Obliczamy wartość statystyki
n
2
e
t
t
1
4. Podejmujemy decyzję:
H 1 : 0
decyzja
H 1 : 0
d
l
H 0 odrzucamy
d
4
d
l
d
u
nie ma podstaw do odrzucenia
hipotezy zerowej
d
4
d
u
Uwaga: Dla dużej liczby obserwacji n można zauważyć, że )
d .
1(2
ˆ
Błąd prognozy:
e
P y
y
P
Prognoza punktowa
y x ˆ - wektor przewidywanych wartości zmiennych objaśniających
P ˆ
x T
a
E P (predykcja nieobciążona)
(
e
)
0
D
2
(
e
P
)
2
1(
x
T
(
X
T
X
)
1
x
)
Średni błąd prognozy ex ante
S
P
S
2
x
T
D ˆ
2
(
a
)
x
S
2
1(
x
T
(
X
T
X
)
1
x
)
S
v P
P
Średni względny błąd prognozy ex ante %
y
100
Prognoza przedziałowa
Jeżeli składnik losowy modelu ma rozkład normalny, to zmienna losowa
e
u ma rozkład t-Studenta z n-(k+1) stopniami swobody
P
S
P
Przedział ufności dla zmiennej prognozowanej (przedział wiarygodności)
P *
(
u
t
)
1
y
P
S
P
t
*
y
y
P
S
P
t
*
Miary dokładności prognoz ex post
1
m
( P
błąd średni
ME= )
y
y
m
1
1
m
| P
średni błąd absolutny MAE= |
y
y
m
1
3
71875756.064.png 71875756.065.png 71875756.066.png 71875756.068.png 71875756.069.png 71875756.070.png 71875756.071.png 71875756.072.png 71875756.073.png 71875756.074.png 71875756.075.png 71875756.076.png 71875756.077.png 71875756.079.png 71875756.080.png 71875756.081.png 71875756.082.png 71875756.083.png 71875756.084.png 71875756.085.png 71875756.086.png 71875756.087.png 71875756.088.png 71875756.090.png 71875756.091.png 71875756.092.png 71875756.093.png 71875756.094.png 71875756.095.png 71875756.096.png 71875756.097.png 71875756.098.png 71875756.099.png 71875756.101.png 71875756.102.png 71875756.103.png 71875756.104.png 71875756.105.png 71875756.106.png 71875756.107.png 71875756.108.png 71875756.109.png 71875756.110.png 71875756.112.png 71875756.113.png 71875756.114.png 71875756.115.png 71875756.116.png 71875756.117.png 71875756.118.png 71875756.119.png 71875756.120.png 71875756.121.png 71875756.123.png 71875756.124.png 71875756.125.png 71875756.126.png 71875756.127.png 71875756.128.png 71875756.129.png 71875756.130.png 71875756.131.png 71875756.132.png 71875756.134.png 71875756.135.png 71875756.136.png 71875756.137.png 71875756.138.png 71875756.139.png 71875756.140.png 71875756.141.png 71875756.142.png 71875756.143.png 71875756.145.png 71875756.146.png 71875756.147.png 71875756.148.png 71875756.149.png 71875756.150.png 71875756.151.png 71875756.152.png 71875756.153.png 71875756.154.png 71875756.156.png 71875756.157.png 71875756.158.png 71875756.159.png 71875756.160.png 71875756.161.png 71875756.162.png 71875756.163.png 71875756.164.png
błąd średniokwadratowy
MSE=
1
m
(
y
y
P
)
2
RMSE=MSE
m
1
1
m P
y
y
2
m
1
Współczynnik rozbieżności
U
m
m P
2
2
1
y
1
y
m
m
1
1
(
I
m
y
y
P
)
2
1
Współczynnik Theila m
2
y
1
4
71875756.165.png 71875756.167.png 71875756.168.png 71875756.169.png 71875756.170.png 71875756.171.png 71875756.172.png 71875756.173.png 71875756.174.png 71875756.175.png 71875756.176.png 71875756.178.png 71875756.179.png 71875756.180.png 71875756.181.png 71875756.182.png 71875756.183.png 71875756.184.png 71875756.185.png 71875756.186.png 71875756.187.png 71875756.189.png 71875756.190.png 71875756.191.png 71875756.192.png 71875756.193.png 71875756.194.png 71875756.195.png 71875756.196.png 71875756.197.png 71875756.198.png 71875756.200.png 71875756.201.png 71875756.202.png 71875756.203.png 71875756.204.png 71875756.205.png 71875756.206.png 71875756.207.png 71875756.208.png 71875756.209.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin