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1、精选优质文档-倾情为你奉上5.1 多元线性回归模型及其假设条件1多元线性回归模型多元线性回归模型:,2多元线性回归模型的方程组形式3多元线性回归模型的矩阵形式4回归模型必须满足如下的假设条件:第一、有正确的期望函数。即在线性回归模型中没有遗漏任何重要的解释变量,也没有包含任何多余的解释变量。第二、被解释变量等于期望函数与随机干扰项之和。第三、随机干扰项独立于期望函数。即回归模型中的所有解释变量与随机干扰项不相关。第四、解释变量矩阵X是非随机矩阵,且其秩为列满秩的,即:。式中k是解释变量的个数,n为观测次数。第五、随机干扰项服从正态分布。第六、随机干扰项的期望值为零。第七、随机干扰项具有方差齐性
2、。(常数)第八、随机干扰项相互独立,即无序列相关。=05.2 多元回归模型参数的估计建立回归模型的基本任务是:求出参数的估计值,并进行统计检验。残差:;残差平方和:Q=矩阵求解:X=,要通过四个检验:经济意义检验、统计检验、计量经济学检验、模型预测检验。5.4 多元线性回归模型的检验一、检验1检验定义检验又称复相关系数检验法。是通过复相关系数检验一组自变量与因变量y之间的线性相关程度的方法。复相关系数与复可决系数检验中的“复”是相对于一元函数而言。复相关系数:自变量在两个以上,检验线性关系密切程度的指标,记为,通常用R表示。复可决系数:复相关系数的平方R2。在实际应用中,判别线性关系密切程度都
3、是用R2检验,所以复可决系数R2是模型拟合优度指标,R2越接近于1,模型拟合越好。0R21。2复相关系数检验法的步骤1)计算复相关系数;2)根据回归模型的自由度n-m和给定的显著性水平值,查相关系数临界值表;3)判别。3调整可决系数是一个随自变量个数增加而递增的函数,所以,当对两个具有不同自变量个数但性质相同的回归模型进行比较时,不能只用作为评价回归模型优劣的标准,还必须考虑回归模型所包含的自变量个数的影响。消除了自变量个数不同的影响,可以用于不同自变量个数间模型的比较。4检验的目的检验模型对原始数据的拟合程度,或对原始数据信息的解释程度。二、F检验1检验目的通过F统计量检验假设是否成立的方法
4、。回归方程的显著性检验是检验所有系数是否同时为0,2F统计量 ,m-1是回归变差的自由度,n-m是剩余变差的自由度。F服从自由度为的F分布。3回归效果不显著的原因1)影响y的因素除了一组自变量之外,还有其他不可忽略的因素。2)y与一组自变量之间的关系不是线性的。3)y与一组自变量之间无关。4解决办法分析原因另选自变量或改变模型的形式。三、t检验1检验目的回归系数的显著性检验是检验某个系数是否为0。2T统计量统计假设H0:;统计量:,是矩阵的第I个对角元素。是一个自由度为n-m的t分布变量;统计检验判别:。否定假设,系数。否则,接受假设。四、DW检验1序列相关的概念及对回归模型的影响序列相关是指
5、数列的前后期相关。若时差为一期的序列相关,称为一节自相关。回归模型假设随机误差项之间不存在序列相关或自相关,即和互不相关,。若回归模型不满足这一假设,则称回归模型存在自相关。当模型中存在序列自相关时,使用OLS方法估计参数,将产生下列严重后果:(1)估计标准误差S可能严重低估的真实值。(2)样本方差可能严重低估的真实值。(3)估计回归系数可能歪曲的真实值。(4)通常的F检验和t检验将不再有效。(5)根据最小二乘估计量所作的预测将无效。2序列相关的原因(1)惯性:变量的发展趋势。(2)偏误:模型设定有误,删去了一些必要变量。(3)蛛网现象:供给对价格的反应要迟一个时期。(4)其他原因:例如,现时
6、消费取决于前期消费。3序列相关的检验方法DW检验法。适用条件:序列相关是一阶自回归形式。注意:第一、DW检验不适用于随机项具有高阶序列相关的检验。第二、DW检验有一段不能判断其正相关或负相关的范围。第三、对于利用滞后被解释变量做为解释变量的模型,该检验失效。(1)一阶自相关的数学表达式,(2)DW检验给出了是否存在一阶自相关的结论。(3)一阶自相关系数的估计值:;更常用的是:4消除序列相关的方法(1)一阶差分法已知自相关的相关系数=1,原回归模型:;。令:;。(2)广义差分法原回归模型:;。令,。(3)广义最小二乘法做变换得到广义差分模型。P=,。广义最小二乘估计量:,,用样本普通最小二乘残差
7、的一阶自相关系数来估计。k是模型中估计参数个数(含常数项),T是样本容量。五、异方差1异方差及其检验方法(1)异方差性在观察点聚图上的直观表示(对原始数据点而言)(2)异方差性的检验方法:(1)经济分析法。对数据分组,分别计算方差。(2)直观判断法。对残差而言。(3)等级相关检验法。(4)戈里瑟检验。2消除异方差的基本方法(1)模型变换法是已知异方差与自变量关系的形式,对模型进行变换,利用方差的性质可以证明是等方差的。(2)加权最小二乘法使用异方差性的权矩阵W对模型进行变换。六、多重共线性1多重共线性:是指模型中解释变量间存在着一定的相关关系,没有满足独立性要求。2原因:(1)各经济变量间存在着内在联系。(2)各经济变量在时间上有共同增长的趋势。(3)在建立模型时引入了一些解释变量的滞后值作为新的解释变量。3解决办法:(1)经济分析的办法,找出引起多重共线性的变量,将他排除在外。(2)统计分析的方法,降维技术或者逐步回归的方法。(3)改变变量定义的形式。七、预测区间1估计标准误差2点预测、预测误差的样本方差(1)点预测(2)预测误差的样本方差(和是向量)预测误差:预测误差的样本方差:(3)预测区间,n30,八、应用实例1散点图,线性关系检验。2建立回归模型。3计算回归系数。4模型检验(R、F、t、DW)。5计算预测区间。专心-专注-专业