华中科技大学《计量经济学》第十三、十四章：计量经济建模模型(精).pptVIP

王少平教授：华中科技大学经济学院本科试验班计量经济学讲义 王少平教授：华中科技大学经济学院本科试验班计量经济学讲义 第十三、十四章 计量经济建模: 模型设定和诊断 问题 的提出 何谓正确设定的模型? 正确设定的标准是什么? 在应用中可能遇到何种类型的设定错误？ 由设定错误所产生的后果又是什么 ？ 如何诊断和校正模型存在设定误差等? 13.1. 模型选择标准 传统观点 ：节省性,即能用简单的模型就不用复杂的模型;识别性:参数可识别; 理论一致性:即模型和结果应符合有关的经济学理论;预测功效:模型应有一个好的预测能力,或较高的拟合优度,在模型符合理论的前提下,拟合优度应相对较高. Hendry和Richard模型设定应满足以下标准： 模型与数据的相容性,即基于模型进行预测必须是逻辑可行的。 模型与理论一致性,即模型必须有良好的经济学意义和解释,消费理论中MPC小于1等。 模型的回归因子(解释变量)为弱外生变量,即回归因子与误差项不相关。 模型的参数应具有稳定性或常数性,若不然,预测就是非常困难的。 估计的模型应体现出数据的内在逻辑一致性,即估计的残差必须是纯随机的(即白噪音或i.i.d),如果一个模型是适宜的,估计的残差就必为白噪音,若残差不是白噪音,意味着模型存在某种设定误差,这是本章的重点。 包容性,即正确设定的模型应能解释与它竞争的模型,或竞争模型不可能是正确设定模型的一种改进。 13.2. 设定误差的类型 去掉了一个不应去掉的变量所引起的设定误差 包含了一个不相关或不应包含的变量 错误的函数形式 测度误差所引起的设定错误 随机误差项的错误形式引起设定误差 在上述5类设定问题中,1-4类设定误差是基本和常见的,称为模型设定误差(Model specification error),其基本特征是与正确设定的模型相比较,而第5种设定误差称为模型误设所引起的误差(Model mis-specification error,),简称为误设误差,其特征是不知道正确设定的模型,而是从相互竞争的模型开始, 如凯恩斯理论强调政府支出对GDP的作用,而货币学派则强调货币对于解释GDP的作用.基于这2种经济学理论就形成了两个相互竞争的模型,回归因子分别为政府支出和货币.从经济学理论和计量经济学的实证,并不知道其中的哪一个是正确设定的模型. 13.3. 模型设定误差的后果 1.去掉一个不应去掉的变量导致的设定误差产生的后果为模型的不足拟合(underfitting) 模型 Yi=b1+b2X2i+b3X3i+ui (13.8) 但出于某些原因却估计了下述具有设定误差(去掉一个不应去掉的变量X3i)的模型 Yi=a1+a2X2i+vi (13.9) 产生的后果 若X3i与X2i相关，即相关系数为r23≠0 这种设定误差导致参数估计有偏 若r23＝0，但，即X3i与X2i无关，具有对于设定误差的模型（13.9）的估计，a1的估计是有偏而a2的估计是无偏。 真实模型的误差ui的方差s2也不能通过估计具有设定误差的模型而实现对s2的正确估计。 即基于设定误差模型的参(或系数)数的方差估计是真正模型的参数估计的方差的有偏估计。在大多数情况下,有0r231,故, 这即为不足拟合的主要含义。 参数的方差估计的有偏性导致常规的置信区间和假设检验可能产生错误结论。 进一步，基于设定误差模型进行预测和置信区间预测也是不可信的。 2.包含一个不应包含的变量导致的设定误差所产生的后果为模型的过度拟合(overfitting a model) 正确设定的模型为 Yi=b1+b2X2i+ui (13.10) 而估计的模型为 Yi=a1+a2X2i+ a3X3i＋vi (13.11) 这种设定误差所产生的后果为 a1、a2和a3的估计是无偏和一致的，即 （b3在正确设定的模型中不出现即为0）。 ui的方差s2 也能正确估计 常规的置信区间和假设检验有效 但a1、a2和a3的估计不再有效 也就是说，包含一个不相关的变量导致参数估计的精度降低 未加证明的经验： 包含一个不相关变量比去掉了一个相关变量要好！但是包含一个不相关变量导致估计量的精度降低，还可能引起多重共线性等。因此最好的方法是，基于经济学理论或变量间的逻辑关系或已有的文献，模型仅包含那些直接影响应变量的解释变量，且这些解释变量还不应被模型所包含的其它解释变量所解释 13.4．设定误差的检验 1.侦察模型包含了一个不应包含的变量 对于一个