09-ppt-共整合與誤差修正模型-gretl-v4-post · 2013. 12. 30. · 範例9.3...

32
第 9 章 共整合與誤差修正模型 (楊奕農,國貿系) 範例 9.1 假性迴歸與 Engle-Granger 兩步驟共整合檢定 1.打開檔案 ex-COINT.wf1,以迴歸式跑 y1t = a0 + a1 x1t,可得到 如下圖結果: y1 x1 的迴歸結果 (假性迴歸) X1 的係數相當顯著 很可能誤認兩變數有 顯著的線性關係

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  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.1 

    假性

    迴歸

    與E

    ngle

    -Gra

    nger

    兩步

    驟共

    整合

    檢定

    1.打開檔案

    ex-

    CO

    INT.

    wf1,

    以迴

    歸式

    跑 y

    1t =

    a0

    + a1

    x1t,可得到

    如下

    圖結

    果:

    y1對

    x1 的

    迴歸

    結果

    (假性迴歸

    )X

    1的係數相當顯著

    很可能誤認兩變數有

    顯著的線性關係

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.1

    (續)

    檢視

    y1和

    x1 的

    時間

    序列

    兩變數都大幅持續向下變動後

    , 才又大幅持續

    向上變動,顯示兩個變數很可能不是定態變數

    兩變數都大幅持續向下變動後

    , 才又大幅持續

    向上變動,顯示兩個變數很可能不是定態變數

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.1

    (續)

    2. 對

    變數進行

    AD

    F檢

    定,

    決定

    變數

    的整

    合階

    次。

    二變

    數都

    是I(1

    )。

    變數

    AD

    F統

    計量

    Lag=

    01

    24

    8y1

    t−0

    .351

    −0.3

    26−0

    .400

    −0.4

    64−0

    .450

    x1t

    0.15

    50.

    280

    0.25

    60.

    099−0

    .215

    ∆ y

    1 t−1

    2.18

    8−7

    .870

    −5.4

    91−3

    .663

    −2.2

    55∆

    x1 t

    −11.

    816−7

    .798

    −5.9

    49−3

    .627

    −2.6

    421%

    臨界值

    -2.5

    866

    -2.5

    868

    -2.5

    871

    -2.5

    875

    -2.5

    886

    5%臨界值

    -1.9

    433

    -1.9

    434

    -1.9

    434

    -1.9

    435

    -1.9

    437

    註:

    gret

    l 的

    AD

    F檢

    定臨

    界值

    使用

    Mac

    Kin

    non

    所計

    算的

    臨界

    值,

    見gr

    etl的

    使用

    手冊

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.1

    (續)

    3. 對

    y1t =

    a0 +

    a1 x

    1 t 之

    殘差

    進行

    AD

    F檢定。

    AD

    F無

    法拒

    絕單

    根存

    在之

    假設

    殘差

    的一

    階差

    分則

    拒絕

    單根

    存在

    之假

    設→二變數應皆為

    I(1)

    變數

    AD

    F統

    計量

    Lag=

    01

    24

    8e1

    t−1

    .155

    −0.4

    36−0

    .441

    −0.2

    08−0

    .308

    ∆e1

    t−1

    1.84

    7−7

    .336

    −5.8

    48−4

    .859

    −2.9

    571%

    臨界值

    −2.5

    866−

    2.58

    68−2

    .587

    1−2.

    5875

    −2.5

    886

    5%臨界值

    −1.9

    433−

    1.94

    34−1

    .943

    4−1.

    9435

    −1.9

    437

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    1. 將

    資料

    繪圖

    判斷

    其性

    質。

    下圖為

    ex-C

    OIN

    T.w

    f1檔中

    x、

    y、z變數之時間序列圖

    x、y、

    z變

    數似

    具單

    根,

    且無

    明顯

    時間

    趨勢

    。Jo

    hans

    en檢定應不須加

    入時間趨勢項。

    -10-8-6-4-202

    1020

    3040

    5060

    7080

    9010

    0

    XY

    Z

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    2. 利

    用V

    AR估

    計以

    決定

    落後

    期數

    2

    .1 利

    用 L

    R 檢

    定決

    定落

    後期

    數 (任何可估計

    VA

    R之軟體皆可

    )。未

    受限

    模型

    : X

    t = A

    0 +

    A 1 X

    t-1 +

    A 2 X

    t-2 +

    ...+

    ApX

    t-p +

    et

    受限

    模型

    Xt =

    A 0 +

    A 1 X

    t-1 +

    A 2 X

    t-2 +

    ...+

    Ap-

    iXt-p

    +i +

    et

    樣本

    範圍

    :[9

    ,100

    ],樣

    本總

    數 T

    =92。

    VA

    R(p

    )p

    |Σp|

    ln |Σ

    p|c

    調整後

    LR(T−c

    ) ( ln

    |Σp-

    1|− ln

    |Σp|)

    AIC

    χ2 5

    %臨界值

    χ2 1

    %臨界值

    81.

    49×1

    0−4-8

    .812

    2540

    .324

    1.33

    250

    .71

    57.8

    14

    2.72

    ×10−

    4-8

    .210

    1314

    .064

    1.15

    128

    .87

    34.8

    12

    3.25

    ×10−

    4-8

    .032

    720

    .779

    **0.

    936

    16.9

    221

    .67

    14.

    15×1

    0−4-7

    .787

    40.

    987

    *

    * 表示

    5%

    leve

    l 下顯著

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    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    2.2

    利用

    AIC、

    BIC

    、H

    QC

    等來

    選擇

    落後

    期數

    主選

    單: [模型

    ]→[時

    間序

    列]→

    [選擇

    VA

    R落後期

    ],填入最大落後期數

    (此例為

    mas

    . lag

    =8)

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    若用

    AIC

    為準

    ,則

    應選

    擇落

    後期

    數 p

    =2若用

    BIC、

    HQ

    C為準,則應選擇落

    後期數

    p=1

    (以下以選

    p=1

    為例

    )

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    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    3. 進

    行Jo

    hans

    en共

    整合

    檢定

    主選單

    : [模型

    ]→[時

    間序

    列]→

    [共整合檢定

    ]→[J

    ohan

    sen.

    .],之後在對

    話視窗中,選擇

    x, y

    , z變數後,在落後期處填

    p+1

    (此例為

    1+1

    = 2

    )。

    填入

    VAR所

    選之落後期

    P +

    1

    選含

    ( 限制

    ) 常數項

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    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    4. J

    ohan

    sen共整合檢定結果

  • 第9 章

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    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    (1) 第

    1欄

    是ra

    nk,即為有幾個共整合向量的虛無假設。

    (2) 第

    2欄

    是估

    計之

    Eig

    enva

    lue特性根值。

    (3) 第

    3、4欄

    是對

    角元

    素和

    檢定

    (tra

    ce te

    st) 之值和

    p-va

    lue。

    (4) 第

    5、6欄

    是最

    大特

    性根

    檢定

    值及

    p-va

    lue。

    在5%

    lev

    el 下

    ,不

    論是

    用對

    角元

    素和

    、最

    大特

    性根

    檢定

    ,都

    拒絕

    rank

    =0之

    虛無

    假設

    ; 但

    無法

    拒絕

    ran

    k<=1

    之虛無假設

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    3組

    未標

    準化

    及標

    準化

    後的

    共整

    合向

    量,

    cons

    t為截距項。

    因只有

    1組

    共整

    合向

    量(取

    x係數為

    1的那一組

    ): (

    1.00

    0, -0

    .984

    , -1.

    018,

    -0.0

    13)

    未標

    準化

    前之

    共整合向量

    標準

    化後

    之共

    整合

    向量

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    5. 再

    估計

    誤差

    修正

    模型

    的結

    果。

    主選單

    : [模型

    ]→[時

    間序

    列]→

    [VE

    CM

    …],

    落後期數填

    p+1

    (此例

    p=1

    )

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    第2部

    份:

    估計

    的誤

    差修

    正模

    型be

    ta: 共

    整合

    向量

    alph

    a: 誤

    差修

    正 (調整

    ) 係數

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    以Δ

    x為

    應變

    數之

    EC

    M方程式

    以Δ

    y為

    應變

    數之

    EC

    M方程式

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    以Δ

    z為

    應變

    數之

    EC

    M方程式

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.2 

    Joh

    anse

    n共

    整合

    檢定

    (續

    )

    以上

    估計

    結果

    以矩

    陣表

    示:

    ⎥⎥⎥ ⎦⎤

    ⎢⎢⎢ ⎣⎡ ∆∆∆

    ⎥⎥⎥ ⎦⎤

    ⎢⎢⎢ ⎣⎡+

    ⎥⎥⎥ ⎦⎤

    ⎢⎢⎢ ⎣⎡=

    ⎥⎥⎥ ⎦⎤

    ⎢⎢⎢ ⎣⎡ ∆∆∆

    −−−

    1t

    1t

    1t

    1t

    ttt

    zyx

    0.32

    27

    0.15

    55

    0.34

    34-

    0.41

    70

    0.18

    24

    0.44

    26-

    0.46

    93

    0.23

    70

    0.53

    81-

    e0.

    1685

    0.5

    552

    0.2

    225

    zyx

    前一

    期之

    誤差

    )01

    31.0

    z01

    85.1

    y98

    40.0

    x(e

    1t

    1t

    1t

    1t

    −−

    −=

    −−

    −−

    誤差

    修正

    係數

    向量

    (0.2

    225,

    0.5

    552,

    0.1

    685)

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    1. 在

    VE

    CM

    中去

    掉共

    整合

    向量

    中的

    截距

    項。

    主選單

    : [模型

    ]→[時

    間序

    列]→

    [VE

    CM

    …],

    落後期數填

    p+1

    (此例

    p=1

    )

    改選此選

    項,代

    表共

    整合式不

    含常數

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    受限

    式最

    大概

    似值

    LR =

    −33

    .776

    4

    前次估計

    之未受限

    模型

    : 含常數

    項之

    VEC

    M 之

    最大

    此次估計之受限模型

    :不含常數項之

    VEC

    M之最大概似值

    LR

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    1. 進

    行概

    似比

    檢定

    LR =

    −2(

    L R−

    L U) =

    −2

    [−33

    .776

    4−(−

    33.7

    7076

    )] =

    0.0

    1124

    LR =

    < χ

    2 (1)

    =3.8

    41無

    法拒

    絕「

    截距

    項等

    於0」

    之虛

    無假

    設,

    表示

    應將

    截距

    項去

    掉。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    重新

    進行

    不含

    截距

    項 J

    ohan

    sen

    檢定之結果

    5% 顯

    著水

    準下

    ,有

    2組

    共整

    合向量

    ;1%

    顯著

    準下

    ,則有

    1組共

    整合向

    量。

    以下

    先示範

    有2組

    共整合

    向量

    之估計

    過程和

    結果。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    2. 重

    新估

    計不

    含截

    距項

    的 V

    EC

    M共整合式

    (R

    ank=

    2 )。

    改選

    此項

    ,代

    表共

    合式

    不含截

    距項

    填入

    重新檢

    定後所

    判斷

    之共

    整合向

    量組數

    ==2

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    3. 共

    整合

    式不

    含截

    距之

    估計

    結果

    如下

    (R

    ank=

    2)。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    (兩組共整合向量

    Ran

    k=2)

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    4. 以

    下以

    只選

    了1組

    共整

    合向

    量為

    例,重

    新估

    計不

    含截

    距項

    的 V

    EC

    M共整合式

    (R

    ank=

    1)。

    改選

    此項

    ,代

    表共

    合式

    不含截

    距項

    填入

    重新檢

    定後所

    判斷

    之共

    整合向

    量組數

    ==1

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

    5. 共

    整合

    式不

    含截

    距之

    估計

    結果

    如下

    (R

    ank=

    1)。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.3 

    檢定

    共整

    合向

    量是

    否含

    截距

    項 (

    續)

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.4 

    共整

    合向

    量係

    數之

    檢定

    範例

    9.2中

    ,若

    以1%

    為顯

    著水

    準選

    擇了

    1組

    共整

    合向

    量,

    其所

    估計

    出的

    共整

    合向

    量為

    (1.

    0000

    , -

    0.98

    40,

    -1.

    0185

    , -0.

    0131

    ),如

    果想

    要檢

    定其

    中X、

    Y、

    Z變

    數之

    係數

    是否

    符合

    其理

    論值

    (1,

    −1,

    −1)

    之步

    驟如下。

    1. 此

    三個

    係數

    在gr

    etl中

    的名

    稱分

    別是

    b[1

    ]、b[

    2]、

    b[3]。

    故我

    們應

    加入

    b[1]

    =1,

    b[2]

    = −1

    ,和

    b[3]

    = −1

    三條限制式來進行

    檢定。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.4 

    共整

    合向

    量係

    數之

    檢定

    (續

    )

    2. 在

    估計

    VE

    CM

    之結

    果視

    窗,

    選 [檢定

    ]→[線

    性限制式

    ],以估計受限

    之模型。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.4 

    共整

    合向

    量係

    數之

    檢定

    (續

    )

    輸入

    「三

    行」

    限制

    式:

    b[1]

    =1,

    b[2]

    = −1

    ,B

    [3]=

    −1

    填入

    限制

    式,

    按 [

    Ente

    r]以

    不同

    行分

    隔。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.4 

    共整

    合向

    量係

    數之

    檢定

    (續

    )

    檢定結果

    注意

    ! 時間序列分析一書

    p44

    5 中的示範

    是含截距項的,因此與此處不含截距項的

    檢定結果不同。

  • 第9 章

    共整合與誤差修正模型

    (楊奕農,國貿系

    )

    範例

    9.4 

    共整

    合向

    量係

    數之

    檢定

    (續

    )

    3. 進

    行概

    似比

    檢定

    受限

    模型

    之對

    數概

    似值

    LR =

    −34

    .677

    187

    未受

    限模

    型之

    對數

    概似

    值 L

    U= −3

    3.77

    6381

    L

    R =

    −2(

    L R−

    L U) =

    −2

    [−34

    .677

    1−(−

    33.7

    763)

    ] = 1

    .801

    2

    自由度

    = 2,

    顯著

    水準

    5%的

    χ2 (

    2) =

    5.9

    91,

    LR <

    5.9

    91。

    gret

    l 也提供

    p-v

    alue

    =0.4

    062

    來協助判斷

    無法拒絕

    X、

    Y、

    Z變數係數

    之值

    為 (

    1, −

    1, −

    1) 的

    虛無假設。

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    /Description >>> setdistillerparams> setpagedevice