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第十四章 向量自回归模型
第十四章 向量自回归模型
本章导读:前一章介绍了时间序列回归,其基本知识为本章的学习奠定了基础。这一章将要介绍的是时间序列回归中最常用的向量自回归,它独有的建模优势赢得了人们的广泛喜爱。
14.1 VAR模型的背景及数学表达式
VAR模型主要应用于产生之初,很多(例如Sims,1980和Litterman,1976;1986) (14.1)
其中表示K×1阶随机向量,
到表示K×K阶的参数矩阵,
表示M×1阶外生变量向量,
到是K×M阶待估系数矩阵,
并且假定是白噪声序列;即,
并且。
在实际应用过程之中,由于滞后期p和q足够大,因此它能够完整的反映所构造模型的全部动态关系信息。但这有一个严重的缺陷在于,如果滞后期越长,那么所要估计的参数就会变得越多,自由度就会减少。因此需要在自由度与滞后期之间找出一种均衡状态。一般的准则就是取许瓦咨准则(SC)和池此信息准则(AIC)两者统计量最小时的滞后期,其统计量见式(14-2)与式(14-3)。
(14.2)
(14.3)
式(14-2)与(14-3)中表示待估参数个数,n表示观测样本个数,同时满足:
(14.4)
14.2 VAR模型的估计
在对VAR模型进行估计时,首先必须对变量进行单位根检验。具体操作步骤见本书前面章节,在此不多加阐述了。
14.2.1 VAR模型输入
在Eviews里面设定VAR模型之前必须创建VAR系统,选择quick/Estimate VAR或者直接在命令窗口内输入var。此时会出现var对话框,你必须在对话框中填入适当的信息,如。
Unrestricted VAR(非限制性向量自回归)或者Vector Error Correct(向量误差修正模型),现在所谓的VAR是指Unrestricted VAR(非限制性向量自回归),Vector Error Correct(向量误差修正模型)将在下一步做进一步介绍。
(2)设定需要估计的样本跨度。
(3)在对话框(Lag Intervals for Endogenous)键入适当的滞后期间隙,滞后期间隙必须是成对键入:每一对数字都定义了滞后期的区间,例如右图中:1 4表示Eviews使用内生变
图14.1 VAR设定的对话框
量滞后第1期至第4期来估计系统中的(gdp cpi m1 r)变量。你可以键入任何成对滞后数字。滞后期的设定如下:
2 4 6 9 12
上面数字意味着使用滞后2-4,6-9和12-12。
(4)在对话框中键入需要估计的内生变量和外生变量名称,此处我们把gdp,cpi,m1和r作为内生变量序列,同时把常数项c作为一个外生变量键入对话框内。剩下来的对话标签(Cointegration和VEC Restrictions)仅仅和我们下一步需要介绍的向量误差修正模型有关。
14.2.2 VAR模型输出
图142。
图14.2 VAR模型估计结果
图中每一列代表相应VAR模型中每一个内生变量的方程。每一个变量的右端Eviews汇报了待估系数,标准差(圆括号内)以及t统计量(中括号内)。例如在方程GDP中GDP-1)的系数图143。 (14.5)
在式(14-5)中m表示的是VAR系统中每一个方程待估参数的个数,非调整的估计可以忽略m。通过假定服从多元正态分布(高斯分布)的似然对数值的计算如下:
(14.6)
AIC和SC两个信息准则的计算原理如下:
(14.7)
(14.8)
其中表示VAR模型中待估参数的总数,根据这些准则可以决定VAR模型适当的滞后期长度,这些准则的值越小,那么模型的滞后期就越合适。
14.3 VAR模型的诊断
如果完成了VAR模型的估计,那么Eviews会提供各种视窗来反映估计的VAR模型是否恰当Lag Structure 和 View/Residual Tests菜单下提供了一系列帮助我们进行VAR模型诊断的视图。
14.3.1 VAR模型滞后期的确定对于VAR(1)模型稳定的条件是特征方程的根都在单位圆以内,或相反的特征方程的根都要在单位圆以外。
对于k1的VAR(k)模型可以通过矩阵变换改写成分块矩阵的VAR(1)模型形式。 (14.9)
模型稳定的条件是特征方程的根都在单位圆以内,或其相反的特征方程 |I-LA|=0的全部根都在单位圆以外。所以也可以通过估计得到相应模型的参数。
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