Kryteria doboru modelu
filozoficzne:
zgodność z teorią ekonomii
wartości oszacowań parametrów w odpowiednich przedziałach liczbowych
st
s ab
a i
b l
i n
l oś
o ć
ś
ć p
a
p r
a a
r m
a e
m t
e ró
r w
ó m
o
m d
o e
d l
e u
l
model najlepszy spośród dostępnych
praktyczne:
współczynnik determinacji
kryteria informacyjne
test Davidsona – MacKinnona
kryterium C Mallowsa, kryterium PC Amemiyi, p
kryterium prognostyczne χ2, kryterium Theila Ekonometria stosowana
1
Klasyczny R2
kryterium wewnątrzpróbowe: mierzy
dopasowanie tych obserwacji, które należą do próby, ale nie daje informacji o wartości prognostycznej modelu
niem
e
al
a ej
e ąc
ą a
c
a f
u
f nkc
k j
c a
a licz
c b
z y
y zm
z
ien
e nyc
y h
c
objaśniających → pokusa maksymalizacji R2
przez dodanie kolejnych zmiennych do modelu
interpretowalny jedynie, gdy zależność pomiędzy zmienną objaśnianą a zmiennymi objaśniającymi jest liniowa, parametry modelu oszacowano MNK, a model zawiera wyraz wolny
Ekonometria stosowana
2
Skorygowany R2
uwzględnia liczbę zmiennych i nakłada „karę”
za dodawanie zbędnych zmiennych
w małych modelach (umownie, poniżej 30
st
s op
o ni sw
s ob
o od
o y)
y bar
a d
r zi
z ej
e wiar
a y
r g
y od
o ny
y niż
ż
klasyczny R2
stosowany do porównywania modeli o różnej liczbie stopni swobody
Ekonometria stosowana
3
Kryteria informacyjne
ilość informacji zawarta w modelu definiowana jest jako odległość danego modelu od
“prawdziwego” i mierzona za pomocą
logarytmu funkcji wiarygodności
idea
e
a k
r
k y
r t
y er
e i
r um info
f r
o m
r
ac
a y
c j
y neg
e o:
o miar
a a
r
a
stanowiąca równowagę między tą odległością a oszczędną specyfikacją modelu
definiowane jako przeciętna wartość logarytmu funkcji wiarygodności skorygowana o różnie zdefiniowaną funkcję straty
podstawowe: Akaike (AIC), Schwarza (SIC) Ekonometria stosowana
4
Kryteria informacyjne, c.d.
kryterium zarówno wewnątrz-, jak i
pozapróbowe (prognostyczne)
stosowane najczęściej w sytuacji, gdy badane mod
o el
e e
e n
ie
e są
s
ą za
z g
a nież
e d
ż żo
ż n
o e,
e a
a t
eo
e r
o i
r a
a ek
e o
k n
o om
o
ii
nie daje wskazówek co do wyboru
AIC karze za niepotrzebne zmienne w modelu silniej niż SIC i skorygowany R2
Ekonometria stosowana
5
Typowe błędy specyfikacji
błędna postać funkcyjna, najczęściej liniowa zamiast nieliniowej (np. logarytmicznej)
pominięcie kluczowych zmiennych
ob
o jaś
a n
ś iaj
a ąc
ą y
c c
y h
c (ko
k n
o se
s k
e w
k en
e cj
c e:
e ob
o ci
c ąż
ą o
ż n
o e
e
estymatory MNK!)
uwzględnienie zbędnych zmiennych
(konsekwencje: nieefektywne estymatory MNK)
błędnie dobrania struktura dynamiczna
błędy pomiaru zmiennych
Ekonometria stosowana
6
Test RESET
Regression Specification Error Test; Ramsey
[1969]
bardzo ogólny test, wykrywający wiele błędów specyfikacji modelu:
po
p mi
o
n
mi ię
i t
ę e
t
e zmi
z
e
mi n
e ne
e ob
o j
b aśn
ś ia
i jące
korelację między zmienną objaśniającą a składnikiem losowym
błędną postać funkcyjną
pozwala wykryć błąd specyfikacji nawet w modelach, w których tradycyjne miary jakości (R2, statystyki istotności, test autokorelacji) dają dobre rezultaty
Ekonometria stosowana
7
Test RESET, c.d.
do wyjściowego równania dołączane są kolejne potęgi (najczęściej 2 i 3) wartości
teoretycznych zmiennej objaśnianej; następnie wyznaczany jest współczynnik R2 modelu rozszerzonego
w p
ra
r k
a t
k yc
y e
c
e wsp
s ół
ó c
ł z
c e
z s
e n
s e
e pak
a i
k et
e y
y
ekonometryczne czynią to automatycznie
H : współczynniki przy dodatkowych
0
zmiennych są łącznie równe 0
statystyka testu RESET ma asymptotyczny rozkład χ2 o liczbie stopni swobody równej liczbie dodatkowych zmiennych
Ekonometria stosowana
8
Test Davidsona – MacKinnona
sprawdza model pod kątem kompletności; model jest kompletny, jeśli konkurencyjny model nie tłumaczy interesującego nas zjawiska lepiej
moż
o e
ż
e w
ys
y t
s ąp
ą ić
ć sy
s t
y uac
a j
c a,
a w k
t
k ór
ó e
r j
e od
o rz
r u
z ca
c m
a
y
y
lub przyjmujemy oba modele:
jeśli odrzucamy oba modele, żadnego z nich nie można uznać za zadowalający
jeśli nie możemy odrzucić żadnego z modeli, najprawdopodobniej nie dysponujemy
wystarczająco dobrymi danymi, aby je
zróżnicować
Ekonometria stosowana
9
Test Davidsona – MacKinnona
szacowane są dwa modele o identycznej postaci funkcyjnej i tej samej liczbie zmiennych, ale odmiennych zbiorach zmiennych
(1)
Y = α0 + α1 ⋅ X + ...
2
+ α ⋅ X + ε
i
i
k
ki
i
(2
( )
2
Yi = β0 + β1 ⋅ Z i 1 + ...
1
+ α k ⋅ Zki + ξ
i
i
k
ki
i
po oszacowaniu modelu (1) teoretyczne wartości zmiennej Y dodawane są jako zmienna objaśniająca do modelu (2); jeśli zmienna ta okazuje się nieistotna, model (2) jest kompletny
procedura jest powtarzana po odwróceniu kolejności modeli (1) i (2)
Ekonometria stosowana
10
Test pominiętych zmiennych
stosowany w celu sprawdzenia, czy jedna lub więcej ze zmiennych objaśniających nie powinna zostać z modelu usunięta
weryfikuje statystyczną istotność zbioru, jedno- lub wieloelementowego, „wątpliwych”
zm
z
ien
e nyc
y h
c (por
o .
r tes
e t
s Wal
a da)
a
wskazówki, że kluczowa zmienna objaśniająca została w modelu pominięta:
niezgodne z oczekiwaniami i trudne do uzasadnienia znaki oszacowań parametrów
słabe dopasowanie modelu do danych
empirycznych mimo jego ekonomicznie
uzasadnionej postaci
Ekonometria stosowana
11
Metodologia klasyczna
Modele tworzone w oparciu o:
teorię ekonomiczną,
dane statystyczne,
wyb
y r
b an
a ą
n
ą m
e
m t
e odę
d
ę e
s
e t
s ym
y
a
m c
a j
c i,
know-how wskazujące, jak zastosować teorię estymacji do danych
statystycznych i jak sprawdzić, czy
zakończyło się ono sukcesem.
Ekonometria stosowana
12
Metodologia klasyczna, c.d.
Podstawowe zasady:
znany jest porządek przyczynowo-skutkowy badanego zjawiska (wiadomo, co jest
zmienną objaśnianą, a co objaśniającą)
zn
z an
a a
a j
es
e t
s p
os
o t
s ać
a
ć za
z l
a eż
e n
ż oś
o c
ś i
c międ
ę zy
z
y
zmienną objaśnianą a zmiennymi
objaśniającymi
znane są ograniczenia (tzw. restrykcje zerowe) nałożone na parametry równań
relacje między zmiennymi oraz parametry są niezmiennicze w czasie
Ekonometria stosowana
13
Metodologia klasyczna, c.d.
Początek:
lata 30-te XX w.
Rozkwit:
lata 50-te / 60-te
Kryzys:
lata 70-te / 80-te
Gł
G ó
ł w
ó na
a prz
r y
z c
y z
c y
z n
y a
a kr
k y
r z
y y
z s
y u
s : kl
k as
a y
s c
y z
c n
z a
a
metodologia modelowania ekonometrycznego wymaga szacowania dużych modeli
wielorównaniowych o równaniach łącznie współzależnych; proste metody szeregów czasowych z powodzeniem współzawodniczyły z prognozami otrzymywanymi przy użyciu złożonych, kosztownych modeli.
Ekonometria stosowana
14
Metodologia
„od ogólnego do szczególnego”
from general to specific; zaproponowana przez J. D. Sargana, a spopularyzowana i rozwinięta przez D. F. Hendry’ego
zastosowania: dynamiczne modele szeregów cz
c a
z s
a o
s w
o yc
y h
c
idea: zaczynamy od skonstruowania bardzo ogólnego modelu dynamicznego o celowo zawyżonej liczbie parametrów (czyli
uwzględniającego więcej zmiennych i ich opóźnień, niż wydaje się to konieczne); model jest następnie sukcesywnie upraszczany na podstawie sekwencji testów istotności Ekonometria stosowana
15
Od ogólnego do szczególnego:
przykład
Model ogólny zwykle zapisuje się w postaci autoregresyjnego modelu z rozkładem
opóźnień:
y = α + α y
+ α y
+ ... + α y
+ β x +
t
0
1
t-1
2
t-2
m
t-m
0
t
β x
+ β x
+ ... + β x
+ ε
1
t-1
β x
+ ... +
2
t-2
β x +
k
t-k
1
t-1
2
t-2
k
t-k
t
Przykłady modeli powstających z modelu ogólnego ( m = k = 2):
α = α = β = β = 0
regresja statyczna
1
2
1
2
β = β = β = 0
AR(2)
0
1
2
β = 0
„martwy start”
0
Ekonometria stosowana
16
Od ogólnego do szczególnego:
zalety i wady
Zalety:
konstrukcja modelu przebiega w sposób uporządkowany, co pozwala uniknąć arbitralnej specyfikacji i przerzucania danych
jeś
e l
ś i
l
i se
s k
e w
k en
e cj
c a te
t s
e t
s ó
t w
ó jes
e t
s
t nale
l ż
e y
ż c
y i
c e
i
e umie
mi j
e sc
s o
c w
o io
i n
o a
(t
( z
t n
z . k
a
k żd
ż y
d
y nast
s ę
t p
ę n
p y
y za
z wie
i r
e a
r si
s ę
i
ę w p
o
p p
o r
p z
r e
z d
e n
d im)
i
m)
można obliczyć prawdziwy poziom istotności każdego testu w sekwencji
Wada:
nie istnieje ogólny systematyczny sposób porządkowania sekwencji testów, a wybór sekwencji może mieć kluczowe znaczenie dla ostatecznej postaci modelu
Ekonometria stosowana
17
Od ogólnego do szczególnego: c.d.
Aby stwierdzić, czy rozważane warunki ograniczające prowadzące od modelu ogólnego do szczególnego są słuszne (czyli czy nie są sprzeczne z modelem ogólnym) należy przeprowadzić test is
i t
s o
t t
o n
t oś
o c
ś i
c
i od
o p
d o
p w
o ie
i d
e n
d ic
i h
c zmi
z
e
mi n
e nyc
y h
c ob
o j
b aśn
ś ia
i jący
c ch
c
(pojedynczo lub wybranego podzbioru)
Poziom istotności j-tego testu jest równy j
1− ∏ 1
( − γ )
i
i =1
gdzie γ jest nominalnym poziomem istotności i-
i
tego testu w sekwencji.
Ekonometria stosowana
18