異方差


擾動項要滿足的條件

Var為方差

自相關:當i不等於j的時候,任何兩個擾動項相關系數為0

橫截面數據容易出現異方差的問題;

時間序列數據容易出現自相關的問題。

異方差

如果擾動項存在異方差:

(1)OLS估計出來的回歸系數是無偏、一致的。

(2)假設檢驗無法使用(構造的統計量(t統計量)失效了)。

(3)OLS估計量不再是最優線性無偏估計量(BLUE)。

怎么解決異方差:

(1)使用OLS + 穩健的標准誤

 

如果發現存在異方差,一 種處理方法是,仍然進行OLS 回歸,但使用穩健標 准誤。這是最簡單,也是目前通用的方法。只要樣本容量較大,即使在異方差的情況下,若使用穩健標准誤,則所有參數估計、假設檢驗均可照常進行。換言之,只要使用了穩健標准誤,就可以與異方差“和平共處”了

⭐Stock and Watson (2011)推薦,在大多數情況下應該使用“OLS + 穩健標准誤”

異方差的圖形形式

 

 

 

操作步驟:

1、觀察殘差與擬合之間的散點圖(通過圖形直觀看出異方差)要點:看數據是否大幅波動

 

 

 我們觀察到擬合值出現了負數

其原因是:

 

 

 

有75%的奶粉品牌的評價量小於1109,評價量超過17000的只有10%不到, 而樣本均值卻達到了15800。這說明評價量的分布極度不平衡,大多數個體 的評價量都較小。從右圖(概率密度圖 ps:kdensity )中也直觀的說明了絕大部分品牌的評價量都較小這一特征

2、異方差的假設檢驗

(1)BP檢驗  ps:estat hettest ,rhs iid

原假設:擾動項不存在

異方差P值小於0.05,說明在95%的置信水平下拒絕原假設,即我們認為擾動項存在異方差

(2)懷特檢驗(White test) ps:  estat imtest ,white

一般情況都用懷特檢驗

懷特檢驗原假設: 不存在異方差

異方差P值小於0.05,說明在95%的置信水平下拒絕原假設,即我們認為擾動項存在異方差

3、具有異方差時的解決辦法

使用OLS + 穩健的標准誤 ps: reg     ,r

 

 


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